【題目】氮及其化合物在人們的生活經(jīng)常出現(xiàn)

(1)汽車尾氣中NO生成過程的能量變化示意圖如下:

該條件下,1mol N21molO2完全反應生成NO,會_______________(吸收放出”)________kJ能量。

(2)一定溫度下,在體積為0.5 L的恒容密閉容器中,氮的氣態(tài)氧化物XY之間反應過程中各物質的物質的量與時間的關系如圖所示。

①該反應的化學反應方程式:______________________。

②在03 min內(nèi),用Y表示的反應速率為____________。

③下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

a.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化

bX的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

c.容器內(nèi)原子總數(shù)不再發(fā)生變化

d.相同時間內(nèi)消耗nmolY的同時生成2nmol X

④反應達到平衡后,若降低溫度,則υ()______,υ()________(增大”“減小不變”)。

(3)反應 A(g)+3B(g)═2C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為:

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

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

該反應在四種不同情況下速率由大到小的順序為(用序號填空)________

【答案】吸收 183 2XY 0.2mol/(L·min) ab 減小 減小 >>=

【解析】

(1)若斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量為吸熱反應,反之為放熱反應;

(2) ①反應物的物質的量逐漸減少,生成物的物質的量逐漸增多,根據(jù)物質的量的變化判斷計量數(shù)之間的關系;

②根據(jù) 計算以氣體Y表示的平均反應速率;

③根據(jù)平衡標志判斷是否達到平衡狀態(tài)。

④降低溫度反應速率一定減小;

(3)根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比判斷。

(1)根據(jù)圖示,斷鍵吸收的總能量是945 kJ +498 kJ =1443kJ,成鍵放出的總能量為2mol×630 kJ/mol=1260 kJ,放出的能量小于吸收的能量,所以1mol N2和1molO2完全反應生成NO,會吸收1443kJ-1260kJ=183kJ的能量;

(2) ①由圖象可知, Y的物質的量逐漸增多,X的物質的量逐漸減少,則X為反應物,Y為生成物,在相等的時間內(nèi)X、Y的物質的量變化之比為0.6:0.3=2:1,所以反應方程式應為:2XY;

②根據(jù)0.2mol/(L·min);

③a.2XY反應前后氣體物質的量是變量,在恒容容器中總壓強是變量,總壓強不再發(fā)生變化一定平衡,故選a;

b.X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化,說明X的濃度不再變化,一定達到平衡狀態(tài),故選b;

c.根據(jù)質量守恒,原子總數(shù)是恒量,容器內(nèi)原子總數(shù)不再發(fā)生變化,不一定平衡,故不選c;

d.相同時間內(nèi)消耗nmolY的同時生成2nmol X,都是逆反應速率,不能推出正逆反應速率相等,不一定平衡,不選d;

④降低溫度反應速率減小,所以反應達到平衡后,若降低溫度,則υ(正)減小,υ(逆)減;

(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;速率由大到小的順序為②>③>①=④。

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