Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一．如圖是1mol NO₂氣體和1mol CO氣體反應生成CO₂氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，
（1））請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：

 

已知：N₂ （g）+2NO₂ （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1，
則反應：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g） 的△H=

 

；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20mol NO₂和5mol O₂發(fā)生反應：4NO₂（g）+O₂（g）?2N₂O₅（g）；已知體系中n（NO₂）隨時間變化如表：

t（s）	0	500	1000	1500
N（NO2）（mol）	20	13.96	10.08	10.08

寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K=

 

，
已知：K₃₀₀⁰_C＞K₃₅₀⁰_C，則該反應是

 

反應（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

考點：熱化學方程式,用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算,化學平衡常數(shù)的含義

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學方程式書寫原則進行書寫；然后根據(jù)蓋斯定律來解答；
（2）化學平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪乘積的比值；溫度低，化學平衡常數(shù)大，則正反應放熱．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應熱化學方程式為：
NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1 ①
又有N₂（g）+2NO₂（g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1②
將2×①-②可得：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）的△H=-760.3kJ/mol．
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；-760.3kJ/mol；
（2）化學平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪乘積的比值，即K=

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；溫度低，化學平衡常數(shù)大，則正反應放熱，
故答案為：

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；放熱．

點評：本題考查蓋斯定律的應用、化學平衡常數(shù)表達式的書寫和計算以及平衡的移動等知識，題目難度不大．