氮是一种地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义．（1）如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式

Question

氮是一种地球上含量丰富的元素，氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义．
（1）如图是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，写出NO₂和CO反应的热化学方程式______．
（2）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1
2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746kJ•mol^-1
则反应CO（g）+(1)/(2)O₂（g）=CO₂（g）的△H=______kJ•mol^-1
（3）在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定条件下发生如下反应．
N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H＜0，
若第5分钟时达到平衡，此时测得NH₃的物质的量为0.2mol．则前5分钟的平均反应速率v（N₂）为______，平衡时H₂的转化率为______%，该反应的平衡常数K=______（mol•L^-1）^-2．
（4）在固定体积的密闭容器中．1.0×10³kPa时反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）
△H＜0的平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	51	K1	K2

则K₁______K₂（填写“＞”、“=”或“＜”）
（5）在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是______（填字母）
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为I：3：2
b．NH₃的浓度保持不变
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变．

Answer 1

（1）NO₂和CO反应的热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=（134kJ/mol）-（368kJ/mol）=-234 kJ•mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（2）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1
②2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746kJ•mol^-1，
利用盖斯定律将①×(1)/(2)+②×(1)/(2)可得CO（g）+(1)/(2)O₂（g）=CO₂（g）△H=(1)/(2)×（+180kJ•mol^-1+（-746kJ•mol^-1））=-283J•mol^-1，
故答案为：-283；
（3）N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）
起始（moL/L） 0.1      0.3      0
转化（moL/L）0.05     0.15     0.1 
平衡（moL/L）0.05     0.15     0.1
前5分钟的平均反应速率v（N₂）=(0.05mol/L)/(5min)=0.01 mol•L^-1•min^-1，
平衡时H₂的转化率为(0.15)/(0.3)×100%=50%，
该反应的平衡常数K=(0．12)/(0.05×0.153)=59.3
故答案为：0.01 mol•L^-1•min^-1；50； 59.3；
（4）反应为放热反应，生成温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则K₁＞K₂，故答案为：＞；
（5）a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2，不能说明达到判断状态，取决于起始配料比和转化程度，故a错误；
b．NH₃的浓度保持不变，可说明达到平衡状态，故b正确；
c．容器内压强保持不变，可说明达到平衡状态，故c正确；
d．因体积不变，质量不变，则混合气体的密度保持不变，不能达到平衡状态，故d错误．
故答案为：bc．