Question

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。

（1）一定条件下，将2moLNO与2molO₂置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________；

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．NO和O₂的物质的量之比保持不变

d．每消耗1molO₂同时生成2molNO₂

（2）汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂+O₂═2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一；在T₁、T₂温度下，一定量的NO发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如图所示，根据图象判断反应N₂(g)+O₂(g)═2NO(g)的△H__________ 0(填“＞”或“＜”)。

（3）NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N₂和O₂反应，其能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式_____________________；

Answer

（1）abc（2）＞（3）N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+183 kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）a．该反应两边的化学计量数不相等，在反应没有达到平衡时，气体的物质的量会发生改变，体系的压强也要改变，如果压强不变说明气体的生成和消耗速率相等，反应达到了平衡，故a正确；b．反应中NO2是有色气体，颜色不变说明NO2的浓度不再改变，则反应达到了平衡，故b正确；c．NO和O2的起始物质的量相等，但化学计量数不同，变化量就不相同，如果没有达到平衡，NO和O2 的物质的量之比会发生改变，不发生改变说明到达了平衡，故c正确；d． O2 是反应物，NO2是生成物，不管在任何时候都有每消耗1 molO2同时生成2 molNO2，故d错误，故选abc。（2）根据图象判断，T2曲线先到达平衡，反应速率大，温度较高，而温度升高，氮气的体积分数减小，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度向吸热方向进行，故正反应为吸热反应，△H＞0；（3）该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，反应热化学方程式为N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+183 kJ/mol。

考点：考查化学平衡状态的判断、化学平衡图像的分析及热化学方程式的书写。