Question

（8分）自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N₂與O₂反應(yīng)生成NO。

（1）反應(yīng)需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生，說明該反應(yīng)_________。（填字母）

A．所需的活化能很高            B．吸收的能量很多

（2）在不同溫度下，反應(yīng)N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃	1538	1760	2404
平衡常數(shù)K	0.86×10－4	2.6×10－4	64×10－4

該反應(yīng)的△H     0。（填“>”、“=”或“<”）

（3）一定條件下該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高N₂的轉(zhuǎn)化率， 可以采取的措施是     。

A．降低溫度             B．加催化劑  

C．增加壓強(qiáng)             D．增加O₂濃度

E．分離出一氧化氮

（4）2404℃時，在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，計算反應(yīng)：

N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)達(dá)到平衡時NO的濃度        。（此溫度下不考慮O₂與NO的反應(yīng)，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(5) NO在科學(xué)界被譽(yù)為“明星分子”, 用NO與O₂反應(yīng)可以制備NO₂，NO₂是一種優(yōu)良的氧化劑。已知 火箭發(fā)射時可用肼（N₂H₄）作燃料，NO₂作氧化劑，這兩者反應(yīng)生成N₂和H₂O（氣）。

且：N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)　          △H＝＋67.7kJ/mol　　　　　

N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)　　△H＝－534kJ/mol　　　　　　

請寫出肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）A（1分）(2) >  （1分）（3）D E（2分）（4）0.23 mol/L（2分）

（5）2N₂H₄(g) ＋2NO₂(g)= 3N₂(g)＋4H₂O(g)　　△H＝－1135.7kJ/mol�。�2分

【解析】

試題分析：（1）在閃電或極高溫條件下發(fā)生，說明所需的活化能很高

（2）由平衡常數(shù)K可知：溫度升高，K增大，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)吸熱，即△H >0  （3）增加O₂濃度，分離出一氧化氮，可以促使反應(yīng)正向移動。提高N₂的轉(zhuǎn)化率

（4）2404℃時，K為64×10^－4，在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，可得

K=[NO]²/（[O₂]·[N₂]）,64×10^－4 = [NO]²/(2.6·2.6),故NO的濃度為0.23 mol/L。

（5）：N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g) ①  N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g) ②， ②×2-①得到：

2N₂H₄(g) ＋2NO₂(g)= 3N₂(g)＋4H₂O(g)△H＝－1135.7kJ/mol

考點(diǎn)：化學(xué)能與熱能，化學(xué)平衡

點(diǎn)評：本題屬于化學(xué)平衡和化學(xué)能與熱能的常規(guī)題型，注重對基礎(chǔ)知識的考查和應(yīng)用。注意加催化劑不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。