图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图.根据图意回答下列问题:(1)写

图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图.根据图意回答下列问题:(1)写

题型:不详难度:来源:
图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图.根据图意回答下列问题:

魔方格

(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式______.
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=______.
(3)此温度下该反应的平衡常数K=______;温度降低,K______(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
答案
举一反三
容  器
反应物投入量1mol NO2
1mol CO
2mol NO
2mol CO2
1mol NO2、1mol CO
1mol NO、1mol CO2
平衡时c(NO)/mol•L-11.53m
能量变化放出a kJ吸收b kJ放出c kJ
CO或NO的转化率α1α2α3
(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)由图可知,t1min到达平衡,平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L,故v(NO)=
1.5mol/L
t1min
=
1.5
t1
mol•L-1•min-1,速率之比等于化学计量数之比,故v(NO2)=v(NO)=
1.5
t1
mol•L-1•min-1
故答案为:
1.5
t1
mol•L-1•min-1
(3)CO的起始浓度为2mol/L,二氧化氮与NO的起始物质的量相等,故NO2的起始浓度为2mol/L,平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L,则:
            NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)
开始(mol/L):2       2       0      0
变化(mol/L):1.5     1.5     1.5    1.5
平衡(mol/L):0.5     0.5     1.5    1.5
故该温度下平衡常数k=
1.5×1.5
0.5×0.5
=9,
该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数变大,
故答案为:9:变大;
(4)甲与乙是等效平衡,对应各组分的含量完全相同,对应各组分的物质的量乙是甲中的2倍,CO的转化率为α1,则平衡时CO的物质的量为(1-α1)mol,乙中平衡时NO的转化率为α2,乙中平衡时CO的物质的量为2α2mol,故2(1-α1)=2α2,整理得α12=1;
令平衡时甲中CO为nmol,则乙中CO为2nmol,甲中放出的热量为(1-n)×234kJ=akJ,乙中吸收的热量为2n×234kJ=bkJ,整理得a+
b
2
=234;
丙与乙是完全等效平衡,平衡时NO的浓度相等,故m=3mol/L,
故答案为:1;234;3mol/L.
我国有丰富的天然气资源.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

魔方格

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是______.
A、增大压强    B、升高温度  C、充入He气    D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
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温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
硝酸工业的基础是氨的催化氧化,在催化剂作用下发生如下反应:
①4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol     ①主反应
②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)△H=-1268kJ/mol    ②副反应
有关物质产率与温度的关系如甲图.

魔方格

(1)由反应①②可知反应③N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)的反应热△H=______
(2)由图甲可知工业上氨催化氧化生成 NO时,反应温度最好控制在______
(3)用Fe3O4制备Fe(NO33溶液时,需加过量的稀硝酸,原因一:将Fe4O3中的Fe2+全部转化为Fe3+,原因二:______(用文字和离子方程式说明).
(4)将NH3通入NaClO溶液中,可生成N2H4,则反应的离子方程式为______.
(5)依据反应②可以设计成直接供氨式碱性燃料电池(如乙图所示),则图中A为______(填“正极”或“负极”),电极方程式为______.
T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B,发生反应如下:
3A(g)+b B(g)⇌3C(g)+2D(g),(b为≤3的正整数).
4min后甲容器内的反应达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L;
t min后乙容器内的反应达到平衡,B的浓度为0.8mol/L.
根据题给的信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平均速率
.
v
(B)=______.
(2)在温度T℃时,该反应的化学平衡常数为______.
由下表数据可知该反应为______(填“吸热”“放热”)反应.
化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
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t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
一定条件下,向密闭容器中加入 X物质,发生反应3X(g)⇌Y(g)+Z(g)△H<0,反应一定时间后改变某一个外界条件,反应中各时刻X物质的浓度如下表所示,下列说法中不正确的是(  )
题型:大兴区一模难度:| 查看答案
反应时间(min)05151720
X的浓度(mol/L)1.00.40.40.70.7
I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-⇌I3-(aq).测得不同温度下该反应的平衡常数K如下表:
题型:不详难度:| 查看答案
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