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)下图是1 mol NO2和1 mol 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)=" 2" NO(g) △H = +180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)= N2(g) + 2 CO2(g) △H =" -" 746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +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0.2 mol的N2和0.6 mol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0.2 mol,平衡时H2的转化率为 ,该反应的平衡常数表达式K = 。
(4) 在固定体积的密闭容器中,1.0×103 kPa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 |
①K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述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1:3:2 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