研究控制汽车尾气成为保护环境的重要任务.汽车内燃机工作时发生反应:

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  • 解题思路:(1)①根据v=

    △n

    V

    △t

    ,计算v(NO);

    (2)N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)是两边计量相等的反应,不管平衡还是未平衡,反应未反应压强都不变,但是如果一氧化氮转化为二氧化氮,气体物质的量减小,压强变小;

    (3)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的计算;

    (4)根据到达平衡的时间,判断温度高低,再根据不同温度下到达平衡时NO的浓度高低,判断温度对平衡的影响,据此判断反应热效应;催化剂的表面积S1>S2,则催化剂S1到达平衡的时间比催化剂S2短,催化剂不影响平衡移动,平衡时NO的浓度相同,据此作图;

    (5)①温度升高,促进NH3•H2O的电离,平衡向右移动,只有电离平衡常数是温度的函数;②氨水浓度再降低,而温度升高,两者双重作用使c(OH-)基本不变.

    (1)①5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol,则v(NO)=

    5mol

    5L

    5min=0.2 mol•L-1•min-1,故答案为:0.2 mol•L-1•min-1

    (2)针对反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)是两边计量相等的反应,不管平衡还是未平衡,反应未反应压强都不变,但是如果一氧化氮转化为二氧化氮,气体物质的量减小,压强变小,故选b;

    (3)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol

    ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ•mol-1

    依据盖斯定律可知②-①得:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)△H,

    △H=(-571.6kJ/mol)-180.5kJ/mol═-752.1kJ/mol,故答案为:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-752.1kJ/mol;

    (4)温度T2到达平衡的时间短,反应速率快,故温度T2>T1,温度越高,平衡时NO的浓度越高,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,即△H<0;催化剂的表面积S1>S2,则催化剂S1到达平衡的时间比催化剂S2短,催化剂不影响平衡移动,平衡时NO的浓度相同,故c(NO) 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线为:

    ;故答案为:放热、

    (5)①温度升高,促进NH3•H2O的电离,平衡向右移动,只有电离平衡常数是温度的函数,故答案为:右,a;

    (2)氨水浓度再降低,而温度升高,两者双重作用使c(OH-)基本不变,故答案为:氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变.

    点评:

    本题考点: 化学平衡状态的判断;反应热和焓变;热化学方程式;化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡.

    考点点评: 本题主要考查化学反应速率、影响化学平衡的因素、化学平衡图象以及热化学方程式的书写等,难度不大,(4)中注意根据“先拐先平数值大”原则判断温度高低是关键,作图时注意到达平衡的时间与平衡时NO的浓度.