Question

【题目】已知：反应I：4NH3（g）+6NO（g）5N2（g）+6H2O（l）△H1反应Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H2（且|△H1|=2|△H2|）
反应Ⅲ：4NH3（g）+6NO2（g）5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H 3
反应I和反应Ⅱ在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表

温度/K	反应I	反应II	已知： K2＞K1 ＞K2′＞K1′
298	K1	K2
398	K1′	K2′

（1）△H3=（用△H1、△H2的代数式表示）；推测反应Ⅲ是反应（填“吸热”或“放热”）
（2）相同条件下，反应I：4NH3（g）+6NO（g）5N2（g）+6H2O（l）在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示． ①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率V（NO）= ．
②下列说法不正确的是 ．
A．单位时间内H﹣O键与N﹣H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
（3）一定条件下，反应II达到平衡时体系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2． ①保持恒温恒容，再充入NO2气体，NO2体积分数（填“变大”、“变小”或“不变”）
②关于平衡体系反应Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；△H2说法正确的是 ．
A、该反应焓变为负值
B、升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，反应逆向移动
C、不论增大压强还是减小压强，正方向速率改变的程度更大
D、平衡正向移动，NO的转化率一定增大
E、平衡体系中加入NO2 ， 平衡逆向移动，△H2减小
F、混合气体颜色加深说明平衡向右移动，颜色变浅则向左移动．

Answer 1

【答案】
（1）△H1﹣3△H2；吸热
（2）0.375mol?L﹣1?min﹣1；CD
（3）变大；AC
【解析】解：（1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I﹣反应II×3得到反应III，则△H3=△H1﹣3△H2 ， 已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1﹣3△H2=|△H2|＞0，即反应III为吸热反应，所以答案是：△H1﹣3△H2；吸热；（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v（NO）= = =0.375molL﹣1min﹣1 ， 所以答案是：0.375molL﹣1min﹣1；②A．单位时间内H﹣O键断裂表示逆速率，N﹣H键断裂表示正速率，单位时间内H﹣O键与N﹣H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故A不选；
B．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，故B不选；
C．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故C选；
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D选；
所以答案是：CD；（3）①一定条件下，反应II2NO（g）+O2（g）2NO2（g）达到平衡时体系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它条件不变时，若恒温恒容容器中，再充入NO2气体，容器中压强增大，与原来平衡相比较，平衡正向移动，则NO2体积分数变大，
所以答案是：变大；②关于平衡体系反应Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g），△H2 ，
A、该反应是一氧化氮和氧气发生的化合反应为放热反应，焓变为负值，故A错误；
B、升高温度，正逆反应速率都增大，平衡逆向进行，故B错误；
C、增大压强平衡向气体体积减小的分析进行，减小压强平衡向气体体积增大的方向进行，不论增大压强还是减小压强，正方向速率改变的程度更大，故C正确；
D、平衡正向移动，NO的转化率不一定增大，如增大NO的浓度平衡正向进行，NO转化率减小，故D错误；
E、平衡体系中加入NO2 ， 平衡逆向移动，反应焓变△H2和条件改变无关，故E错误；
F、增大二氧化氮浓度平衡左移，最后达到平衡状态混合气体颜色会加深，故F错误；
所以答案是：AC．
【考点精析】通过灵活运用化学平衡状态本质及特征，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）即可以解答此题．