Question

20．氮是地球上含量较丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、日常生活中有着重要作用．
（1）图是1mol NO₂（g）和1mol CO（g）反应生成CO₂（g）和NO（g）过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1．
（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
其化学平衡常数K与温度t的关系如表：

t/℃	25	125	225	…
K/（mol•L-1）-2	4.1×106	K1	K2	…

完成下列问题：
①比较K₁、K₂的大小：K₁＞K₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是AC（填序号）．
A．2vH₂（正）=3vNH₃（逆）
B．3vNH₃（正）=2vH₂（正）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变．

Answer 1

分析 （1）根据能量变化图，反应热等于=正反应的活化能减去逆反应的活化能，结合热化学方程式的书写规则书写；
（2）①根据焓变判断生成物反应物浓度的变化，然后根据平衡常数判断；
②根据平衡状态的判断依据判断，平衡标志最根本的依据是正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变．

解答 解：（1）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1；
（2）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K₁＞K₂，
故答案为：＞；
②A、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，能证明正逆反应速率相等，故A正确；
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，3vNH₃（正）=2vH₂（正）不是平衡状态，故B错误；
C、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故C正确；
D、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，该反应反应物生成物全部为气体，如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故D错误；
故选：AC．

点评 本题考查热化学方程式书写方法，反应热的计算，化学平衡的分析判断和化学平衡移动的判断，反应热的计算注意图象的分析应用，题目难度中等．