Question

【題目】研究含氮化合物對能源、環保和生產具有重要的意義。請回答下列問題：

（1）在2 L密閉容器內， 800 ℃時反應2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

①如圖所示A點處v正___(填“>”、“<”或“＝”，下同)v逆，A點處v正___B點處v正。

②如圖所示的曲線，其中表示NO2的變化的曲線是________（填a、b、c、d等字母）。用O2表示2 s內該反應的速率v＝________。

（2）已知化學反應N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示，

則，1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是______能量的過程(填“吸收”或“釋放”)，由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)_______kJ能量（用含字母a、b、c的關系式表達）。

Answer 1

【答案】 > > b 15×10－3mol·L－1·s－1 釋放 釋放 b－a

【解析】試題分析：（1）①A點時反應物減小，反應正向進行；②NO2是生成物，達到平衡時，NO2的物質的量為0.013 mol；根據氧氣濃度變化量除以時間計算用O2表示2 s內該反應的速率；（2）根據圖像可知，1 mol N和3 mol H的總能量大于1 mol NH3(g)的能量；由mol N2(g)和mol H2(g) 的總能量大于1 mol NH3(g)的總能量；根據圖像計算焓變。

解析：（1）①A點時反應物減小，反應正向進行，所以A點處v正>v逆；A點處NO的濃度大于B，所以A點v正>B點處v正；②NO2是生成物，達到平衡時，NO2的物質的量為0.013 mol，濃度為0.0065 mol·L－1，表示NO2的變化的曲線是b；2s內NO的濃度變化為0.012 mol·L－1，氧氣的濃度變化為0.006 mol·L－1÷2，,用O2表示2 s內該反應的速率0.006 mol·L－1÷2÷2s=15×10－3mol·L－1·s－1；（2）根據圖像可知，1 mol N和3 mol H的總能量大于1 mol NH3(g)的能量，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是釋放能量的過程；由mol N2(g)和mol H2(g) 的總能量大于1 mol NH3(g)的總能量，由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程釋放能量；根據圖像，放出的能量為b－akJ。