Question

18．（1）如圖是NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學方程式：NO₂（g）+CO（g）CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol．
（2）氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一．其合成原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1，在定容密閉容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生反應(yīng)，平衡時N₂轉(zhuǎn)化率為20%：
①當反應(yīng)達到平衡時，N₂和H₂的濃度比是1：3，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比是1：1，反應(yīng)共放熱36.96kJ．
②升高平衡體系的溫度，密度不變．（填“變大”、“變小”或“不變”）
③當達到平衡時，充入氬氣，平衡將不（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)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；
（2）①加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學計量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1；根據(jù)熱化學方程式根據(jù)焓變與系數(shù)成正比計算放出的熱量；
②平均相對分子質(zhì)量=$\frac{氣體質(zhì)量總和}{氣體物質(zhì)的量總和}$，ρ=$\frac{m}{V}$；
③定容密閉容器中，充入氬氣，反應(yīng)物生成物濃度不變，平衡不移動．

解答 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（2）①加入的氮氣和氫氣的物質(zhì)的量之比等于其化學計量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，用氮氣和氫氣表示的速率正比等于化學計量數(shù)之比，所以氮氣和氫氣的濃度之比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1，
設(shè)反應(yīng)共放熱xKJ，則有
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
1                             92.4
2×20%                         x
所以解得x=92.4×2×20%=36.96KJ
故答案為：1：3；1：1；36.96；
②升溫，平衡逆向移動，氣體物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量=$\frac{氣體質(zhì)量總和}{氣體物質(zhì)的量總和}$，所以，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減�。�
因容器體積沒變，氣體質(zhì)量不變，所以密度不變，
故答案為：變�。徊蛔�；
③定容密閉容器中，充入氬氣，反應(yīng)物生成物濃度不變，平衡不移動，
故答案為：不．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫、反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的關(guān)系、氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度、化學平衡的移動，題目難度不大．