氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．（1）根据右侧能量变化示意图1；请写出NO2和CO反应的热化学方程式．（2）在固定体积的

Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．

（1）根据右侧能量变化示意图1；请写出NO₂和CO反应的热化学方程式___．
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应3A（s）+4B（g）⇌4C（g）△H>0
其平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	4.1×106	K1	K2

①该反应的平衡常数表达式：K=___．
②试判断K₁___K₂（填写“>”，“=”或“<”）．
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态韵是___ （填字母）．
a．容器内B．C的浓度之比为1：1
b．v（B）_正=v（C）_逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（3）对反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）△H>0，在温度
分别为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图2所示，下列说法正确的是___．
a．A、C两点的反应速率：A>C  　　 b．A、C两点的化学平衡常数：A>C
c．A、C两点N₂O₄的转化率：A>C    d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（4）一定温度下，在l L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的 (7)/(8)，则N₂的转化率a（N₂）=___，以NH₃表示该过程的反应速率v（NH₃）=___．

Answer 1

（1）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1；
（2）①3A（s）+4B（g）⇌4C（g）△H>0，平衡常数计算表达式k=(c4(C))/(c4(B))，故答案为：(c4(C))/(c4(B))；
②3A（s）+4B（g）⇌4C（g）△H>0为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，所以K₁<K₂，故答案为：<；
③a．平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变，但容器内BC的浓度之比不一定为为1：1，和起始量有关，所以不能作为平衡的标志，故a错误； 
b．平衡时不同物质表示速率之比等于系数之比说明到达平衡，即v（B）_正=v（C）_逆，说明反应达到平衡，故b正确；
c．反应前后气体体积不变，若压强不变，不能说明反应达到平衡，故c错误；
容器内压强保持不变
d．反应前后气体的质量变化，容器的体积不变，所以密度该变，所以混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，故d正确；
故选：bd；
（3）a．A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快，所以速率：C>A，故a错误；
b．A、C两点都在等温线上，平衡常数只与温度有关，所以化学平衡常数：A=C，故b错误；
c．A、C两点都在等温线上，C点压强更高，压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动，即逆反应方向移动，N₂O₄的转化率降低，所以两点N₂O₄的转化率：A>C，故b正确；
d．该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，NO₂的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法，故d正确；
故选：cd；
（4）一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂并发生反应．若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的八分之七；设反应的氮气物质的量为x；
              N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol）  1   3   0
变化量（mol）  x   3x  2x
平衡量（mol）1-x   3-3x 2x
（1-x）+（3-3x）+2x=（1+3）×(7)/(8)x=0.25mol
则N₂的转化率a（N₂）=25%；
以NH₃表示该过程的反应速率v（NH₃）=((0.5mol)/(1L))/(10min)=0.05mol/L•min，
故答案为：25%；0.05mol/L•min．