Question

氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）下图1是1molNO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式____                        。

（2）在固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） △H=－92.4kJ·mol^－1  用一定物质的量的N₂和H₂合成NH₃，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变，在其它条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时NH₃的质量分数如图2所示：

此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是            容器，都达到平衡状态时，NH₃的质量分数最高的是             容器（填甲、乙、丙）。

下图3是实验室在三个不同条件的密闭容器中，分别加入浓度均为c（N₂）=0.10 mol/L，c（H₂） = 0.26 mol/L进行反应时，N₂的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示。

Ⅰ该反应实验②平衡时H₂的转化率为               。

Ⅱ据图3所示，②装置中有一个条件与①不同，请指出②相对①改变的条件              。

Ⅲ计算实验③的平衡常数为___________________。

（3）铜与一定浓度硝酸反应时方程式可表示为：Cu+HNO₃一Cu（NO₃）₂+NO +NO₂ +H₂O（方程式未配平）。3.2 g Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO₂物质的量相同，则得到标准状况下NO体积为         L。

Answer

（1）CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g） △H=-234 KJ/mol

（2）丙 甲

Ⅰ46.15%

Ⅱ加入催化剂

Ⅲ2.5L2· mol-2（单位可以不作要求）

（3）0.56

【解析】

试题分析：（1）根据图示1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中，放出的能量是386-134=234 KJ，所以NO2和CO反应的热化学方程式CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g） △H=-234 KJ/mol；（2）温度越高反应速率越快，N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）正反应放热，温度越高平衡时氨气的浓度越小，根据图2，丙一定达到平衡；都达到平衡状态时，NH3的质量分数最高的是甲；Ⅰ根据图3，该反应实验②平衡时消耗氮气的浓度为0.04 mol/L ，所以消耗H2的浓度是0.12 mol/L，氢气转化率为46.15%；Ⅱ据图3所示，②装置与①装置相比，反应速率不同，但平衡浓度相同，，请②相对①改变的条件是加入了催化剂；Ⅲ计算实验③的平衡常数为太阳能集热器直接利用太阳能，故

2.5L2· mol-2

（3）设生成NO xmol错误；根据题意，x=0.025mol，标准状况下NO体积为0.56L。

考点：本题考查化学计算、化学平衡。