Question

【题目】氮及其化合物在人们的生活经常出现

(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，1mol N2和1molO2完全反应生成NO，会_______________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

(2)一定温度下，在体积为0.5 L的恒容密闭容器中，氮的气态氧化物X和Y之间反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。

①该反应的化学反应方程式：______________________。

②在0～3 min内，用Y表示的反应速率为____________。

③下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________(填字母)。

a．容器内压强不再发生变化

b．X的体积分数不再发生变化

c．容器内原子总数不再发生变化

d．相同时间内消耗nmolY的同时生成2nmol X

④反应达到平衡后，若降低温度，则υ(正)______，υ(逆)________。(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)反应 A(g)+3B(g)═2C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：

①υ (A)=0.015mol (Ls)﹣1 ②υ (B)=0.09mol (Ls)﹣1

③υ (C)=2.4mol (Lmin )﹣1 ④υ (D)=0.045mol (Ls)﹣1

该反应在四种不同情况下速率由大到小的顺序为(用序号填空)________。

Answer 1

【答案】吸收 183 2XY 0.2mol/(L·min) ab 减小 减小 ②>③>①=④

【解析】

(1)若断键吸收的总能量大于成键放出的总能量为吸热反应，反之为放热反应；

(2) ①反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，根据物质的量的变化判断计量数之间的关系；

②根据 计算以气体Y表示的平均反应速率；

③根据平衡标志判断是否达到平衡状态。

④降低温度反应速率一定减小；

(3)根据反应速率之比等于化学计量数之比判断。

(1)根据图示，断键吸收的总能量是945 kJ +498 kJ =1443kJ，成键放出的总能量为2mol×630 kJ/mol=1260 kJ，放出的能量小于吸收的能量，所以1mol N2和1molO2完全反应生成NO，会吸收1443kJ-1260kJ=183kJ的能量；

(2) ①由图象可知， Y的物质的量逐渐增多，X的物质的量逐渐减少，则X为反应物，Y为生成物，在相等的时间内X、Y的物质的量变化之比为0.6:0.3=2:1，所以反应方程式应为：2XY；

②根据0.2mol/(L·min)；

③a．2XY反应前后气体物质的量是变量，在恒容容器中总压强是变量，总压强不再发生变化一定平衡，故选a；

b．X的体积分数不再发生变化，说明X的浓度不再变化，一定达到平衡状态，故选b；

c．根据质量守恒，原子总数是恒量，容器内原子总数不再发生变化，不一定平衡，故不选c；

d．相同时间内消耗nmolY的同时生成2nmol X，都是逆反应速率，不能推出正逆反应速率相等，不一定平衡，不选d；

④降低温度反应速率减小，所以反应达到平衡后，若降低温度，则υ(正)减小，υ(逆)减小；

(3) ①υ (A) ÷1=0.015mol (Ls)﹣1÷1=0.015mol (Ls)﹣1；

②υ (B) ÷3=0.09mol (Ls)﹣1÷3=0.03mol (Ls)﹣1

③υ (C) ÷2=2.4mol (Lmin )﹣1÷2=1.2mol (Lmin )﹣1=0.02 mol (Ls)﹣1

④υ (D) ÷3=0.045mol (Ls)﹣1÷3=0.015mol (Ls)﹣1；速率由大到小的顺序为②>③>①=④。