Question

【題目】氮及其化合物與人們的生活、生產密切相關。回答下列問題：

(1)微生物作用下，廢水中的可轉化為，該反應分兩步反應：

I：2+(aq)+3O2(g)=2(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ·mol-1

II：2(aq)+O2(g)=2 (aq) △H=-146 kJ·mol-1

則低濃度氨氮廢水中的(aq)氧化生成(aq)的熱化學方程式為_____。

(2)在容積固定的密閉容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g) △H，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

①溫度T時反應達平衡，混合氣體平衡總壓強為p Pa，N2O4氣體的平衡轉化率為75%，則反應N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數(shù))。若溫度升高，Kp值將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向____(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是____。

③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2，某時間段內正反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是___(填字母)。

A.逆反應速率：a點小于點c

B.反應在c點達到平衡狀態(tài)

C.反應物濃度：a點小于b點

Answer 1

【答案】(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+(aq) H=-346kJ·mol-1 Pa 增大 逆反應 對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動 A

【解析】

(1)由蓋斯定律計算△H；

(2) ①根據(jù)平衡常數(shù)Kp進行求算；根據(jù)平衡移動原理進行分析；

②對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動；

③反應過程中正反應速率先加快后減少，反應速率先加快說明反應放熱，溫度升高，速率加快。

(1)由蓋斯定律可知，（I+Ⅱ）可得反應NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2 O(1)+NO3－(aq)，則△H=[(－546 kJ/mol)+( －146 kJ/mol)]=—346 kJ/mol；

(2) ①溫度T時反應達平衡，混合氣體平衡總壓強為p Pa，N2O4氣體的平衡轉化率為75%，則反應N2O4(g)2NO2(g)后兩物質的量之比為(1-75%)：75%2=1：6；平衡常數(shù)Kp==Pa；反應N2O4(g)2NO2(g)為吸熱反應，若溫度升高，平衡正向移動，Kp值將增大；

②溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，壓強增大，平衡向氣體體積縮小的逆反應方向移動，判斷理由是對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動；

③反應過程中正反應速率先加快后減少，先反應速率加快說明反應放熱，溫度升高，速率加快；后反應速率減少是因為反應物濃度減小。

A．隨著反應進行逆反應速率逐漸增大，逆反應速率：a點小于c點，選項A正確；

B．c點不是平衡點，二氧化硫轉化率不是最大，選項B錯誤；

C．隨著反應進行，反應物濃度減小，選項C錯誤；

答案選A。