Question

【題目】過渡態理論認為：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態。如圖1為1molNO2與1molCO恰好反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖

（1）試寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：________

（2）在密閉容器中進行的上述反應是可逆反應，圖2是某學生模仿圖1畫出的NO+CO2 =NO2+CO的能量變化示意圖。則圖中E3=________kJmol-1

（3）在密閉容器中充入1molH2和1molI2 ， 壓強為p（Pa），并在一定溫度下使其發生反應：H2（g）+I2（g）2HI（g）△H＜0．保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molN2 ， 反應速率________（填“變大”、“變小”或“不變”），平衡________移動（填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”）。

（4）T℃，向1L密閉容器中加入1molHI（g），發生反應2HIH2+I2， H2物質的量隨時間的變化如圖3所示。

①該溫度下，2HI（g）H2（g）+I2（g）的平衡常數K=________

②相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質的量是原來的2倍，則________是原來的2倍。

a．平衡常數 b．HI的平衡濃度

c．達到平衡的時間 d．平衡時H2的體積分數

Answer 1

【答案】NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234kJmol-1 368 變小 不 b

【解析】

（1）根據圖示能量變化確定反應熱，從而寫出反應的熱化學方程式；

（2）E3表示的是NO和CO2轉化為活化狀態時所需的能量；

（3）壓強不變，充入無關氣體，反應容器的體積增大，濃度減小；

（4）①根據圖像數據，結合平衡常數的表達式 進行計算；

②若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則濃度也為原來的兩倍，結合等效平衡、反應速率的影響因素進行分析；

（1）由反應能量圖可知，該反應的反應熱ΔH=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，故答案為：；

（2）E3表示的是NO和CO2轉化為活化狀態時所需的能量E3=E2，故答案為:E3=368kJ/mol；

（3）保持容器內氣體的壓強不變，充入N2，則反應容器的體積變大，各物質濃度減小，反應速率減小；由于該反應在反應前后氣體分子數不變，因此平衡不移動，故答案為：變小，不；

（4）①由圖像可知，反應達到平衡狀態時，n(H2)=0.1mol，則n(I2)=0.1mol，n(HI)=1mol-0.2mol=0.8mol，因此該溫度下，反應的平衡常數，故答案為：

②a、平衡常數只與溫度有關，與濃度無關，a項錯誤；

b、由于該反應中反應前后氣體分子數不變，因此反應達到平衡時，c(HI)為原來的兩倍，b項正確；

c、c(HI)增大，反應速率，反應達到平衡所需的時間減小，c錯誤；

d、由于該反應中反應前后氣體分子數不變，為等效平衡，平衡時H2的體積分數不變，d項錯誤；

故答案為b。