Question

【题目】汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH。请回答：

（1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1 2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2

ΔH=______________（用含ΔH1、ΔH2的表达式表示）；

（2）下图是反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图，由图A可以推知该反应为_________反应（填“吸热”或“放热”）。由图B可知，与a对应的条件相比，b改变的条件可以是________；

（3）已知反应在 T ℃时，平衡常数K＝9.0，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 mol·L－1、0.20mol·L－1和0.50mol·L－1，此时反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)_____________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)。

（4）在一密闭容器中发生反应CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g），测得数据如下：

上述反应的平衡常数表达式为_______________，平衡时CO的转化率为_____________。

Answer 1

【答案】 ΔH1 +ΔH2 吸热 加入催化剂或增大压强 向正反应方向进行 60%

【解析】（1）根据盖斯定律，已知中两个反应相加可得：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH=ΔH1+ΔH2。

（2）由图A可得，温度升高，平衡常数K增大，说明该反应为吸热反应；与a相比，b反应速率加快，但平衡不移动，则b改变的条件可能是加入了催化剂，又因为该反应为气体分子数不变的反应，所以b改变的条件还可能是增大压强。

（3）此时浓度商Q==6.25<K＝9.0，所以反应向正反应方向进行。

（4）根据化学平衡常数的定义及在表达式中不列出固体和纯液体，上述反应的平衡常数表达式为；由表中数据可得，CO初始浓度为2mol/L，150s达到平衡，CO平衡浓度为0.8mol/L，所以平衡时CO的转化率为：（2-0.8）mol/L÷2mol/L×100%=60%。