Question

H₂可以催化还原NO以达到消除污染的目的：
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/m0l
则H₂（g）与NO（g）反应生成N₂（g）和H₂O（l）的热化学方程式为：

 

．
（2）一定条件下，在体积为2L的容器中通入1mol H₂和1mol NO气体生成N₂（g）和H₂O（l），该反应达平衡时，容器内的压强是反应起始时的40%．保持其它条件不变，只往容器中再通入1mol H₂，计算反应再达新平衡时，化学平衡常数为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据已知热化学方程式，利用盖斯定律书写目标热化学方程式；
（2）根据压强之比等于物质的量之比计算平衡浓度，利用各物质平衡的浓度来计算化学平衡常数，温度不变，平衡常数不变．

解答： 解：（1）已知：①2NO（g）═N₂（g）+O₂（g）△H=-180.5kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol
根据盖斯定律，①+②得：2H₂（g）+2NO（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-180.5kJ?mol^-1+（-571.6kJ/mol）=-752.1 kJ?mol^-1，
故答案为：2H₂（g）+2NO（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-752.1 kJ?mol^-1；
（2）根据压强之比等于物质的量之比，可得反应后总物质的量为：（1+1）mol×40%=0.8mol，总物质的量减少1.2mol，设消耗氢气的物质的量为x，
根据反应可知：2H₂（g）+2NO（g）═N₂（g）+2H₂O（l）减少
               2        2          1              3
               x         x         0.5x           1.5x
则1.5x=1.2，解得x=0.8mol，
                        2H₂（g）+2NO（g）═N₂（g）+2H₂O（l）
起始物质的量浓度（mol/L）  0.5      0.5         0      
转化物质的量浓度（mol/L）  0.4      0.4         0.2
平衡物质的量浓度（mol/L）  0.1      0.1         0.2    
K=

c(N2)

c2(H2)?c2(NO)

=

0.2

0．12×0．12

=2000；温度不变，平衡常数不变，故只往容器中再通入1mol H₂，平衡常数仍为2000，
故答案为：2000．

点评：本题考查了盖斯定律的应用和平衡常数的计算，中等难度，注意平衡常数表达式中不出现水的浓度，因水为纯液体，为易错点．