Question

【题目】氮有不同价态的氧化物，如NO、N2O3、NO2， N2O5等，它们在一定条件下可以相互转化。

（1）己知：2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H2=-199 kJ/mol

4NO (g)+O2(g) =2N2O5(g) △H4=-57 kJ/mol

则反应6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g) △H=__________。

（2）某温度下.在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3，发生反应N2O3NO2(g)+NO(g)，达到平衡后，于t1时刻改变某一条件后，速率与时间的变化图像如图所示，有关说法正确的是__________

A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度

B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大

C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分含量不变

D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图像与上图相同

（3）在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0为120kPa，列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数).

（4）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1·p(N2O4)，v(NO2)=k2·p2 (NO2)。其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示：一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点__________，理由是__________。

Answer 1

【答案】（1）－228kJ·mol－1 ；

（2）C

（3）Kp= = = 0.625×120kPa=81kPa

（4）K2Kp；BD； 达到平衡时，N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2) = 2v(N2O4)

【解析】

试题分析：（1）己知：①2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

②NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H2=-199 kJ/mol

③4NO2 (g)+O2(g) =2N2O5(g) △H4=-57 kJ/mol

根据盖斯定律，将③×3+②×2-①，得12NO2 (g)+2O3(g)=6N2O5(g)，△H=(-57 kJ/mol)×3+(-199 kJ/mol)×2-(-113kJ/mol)=－456kJ·mol－1，因此6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g) △H=－228kJ·mol－1，故答案为：－228kJ·mol－1；

（2）A．t1时刻正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，改变的条件是可能是充入N2O3，由于体积可变，最终平衡状态相同，故A错误；B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率不变，故B错误；C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分含量不变，故C正确；D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，平衡向逆反应方向移动，速率~时间图像与上图不同，故D错误；故选C。

（3） 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

起始 P0 0 0

反应 0.6P0 0.6P0 0.3P0

平衡 0.4P0 0.6P0 0.3P0

Kp= = = 0.625×120kPa=81kPa，故答案为：81kPa

（4）化学平衡常数Kp=[p(NO2)]2÷p(N2O4)，二者的反应速率之比等于其计量数之比，所以υ(NO2)：υ(N2O4)=k2[p(NO2)]2：k1p(N2O4)=2：1，化学平衡常数Kp=[p(NO2)]2÷p(N2O4)，则K1=K2．Kp，满足平衡条件υ(NO2)=2υ(N2O4)即为平衡点，BD点的压强之比等于其反应速率之比为1：2，所以BD为平衡点，故答案为：K2．Kp；BD；达到平衡时，N2O4与NO2的消耗速率满足条件v(NO2) = 2v(N2O4)。