化学
氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量．（1）目前人工固氮有效且有意义的方法是（用一个化学方程式表示）．（2）自然界发生的一个固氮反应是N2（g）+O2（g）  放电  .   2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收

2019-11-27

氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量．
（1）目前人工固氮有效且有意义的方法是___（用一个化学方程式表示）．
（2）自然界发生的一个固氮反应是N2（g）+O2（g）
 放电 
.
 
2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1，则该反应的△H=___kJ•mol-1．
（3）恒压100kPa时，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2（g）⇌N2O4（g）中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2．作业帮
①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）达到平衡时NO的转化率，则___点对应的压强最大．
②恒压100kPa、25℃时，2NO2（g）⇌N2O4（g）平衡体系中N2O4的物质的量分数为___，列式计算平衡常数Kp=___．（Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
（4）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间．从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐___（填“变深”或“变浅”），原因是___．[已知2NO2（g）⇌N2O4（g）在几微秒内即可达到化学平衡]．
优质解答
（1）游离态的氮元素反应生成化合态氮元素为氮的固定，如工业合成氨，反应的化学方程式为：N2+3H2
  催化剂  
.
高温高压
2NH3，
故答案为：N2+3H2
  催化剂  
.
高温高压
2NH3；
（2）N2（g）+O2（g）
 放电 
.
 
2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1，反应焓变△H=（946kJ•mol-1+498kJ•mol-1）-2×632kJ•mol-1=+180KJ/mol，
故答案为：+180；
（3）①图中曲线上各点为等压不等温，通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压，从而确定曲线以下的点压强小于100kPa，曲线以上的点压强大于100kPa，所以B点压强最大，
故答案为：B；②利用三段法列式计算，恒压100kPa、25℃时NO2的转化率为80%，设起始量二氧化氮物质的量为x，
                  2NO2（g）⇌N2O4（g）
起始量（mol）   x        0
变化量（mol）  0.8x      0.4x
平衡量（mol）  0.2x      0.4x
平衡体系中N2O4的物质的量分数=
0.4x
0.6x
×100%=66.7%，
Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，
则Kp=
100kpa×66.7%
[100kpa×(1-66.7%)]2

故答案为：66.7%；
100kpa×66.7%
[100kpa×(1-66.7%)]2
；
（4）压缩活塞平衡正移，反应放热，针管微热，活塞固定时2NO2（g）⇌N2O4（g）已达平衡状态，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低，颜色变浅．
故答案为：变浅；活塞固定时2NO2（g）⇌N2O4（g）已达平衡状态，因反应是放热反应，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低． （1）游离态的氮元素反应生成化合态氮元素为氮的固定，如工业合成氨，反应的化学方程式为：N2+3H2
  催化剂  
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高温高压
2NH3，
故答案为：N2+3H2
  催化剂  
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高温高压
2NH3；
（2）N2（g）+O2（g）
 放电 
.
 
2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1，反应焓变△H=（946kJ•mol-1+498kJ•mol-1）-2×632kJ•mol-1=+180KJ/mol，
故答案为：+180；
（3）①图中曲线上各点为等压不等温，通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压，从而确定曲线以下的点压强小于100kPa，曲线以上的点压强大于100kPa，所以B点压强最大，
故答案为：B；②利用三段法列式计算，恒压100kPa、25℃时NO2的转化率为80%，设起始量二氧化氮物质的量为x，
                  2NO2（g）⇌N2O4（g）
起始量（mol）   x        0
变化量（mol）  0.8x      0.4x
平衡量（mol）  0.2x      0.4x
平衡体系中N2O4的物质的量分数=
0.4x
0.6x
×100%=66.7%，
Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，
则Kp=
100kpa×66.7%
[100kpa×(1-66.7%)]2

故答案为：66.7%；
100kpa×66.7%
[100kpa×(1-66.7%)]2
；
（4）压缩活塞平衡正移，反应放热，针管微热，活塞固定时2NO2（g）⇌N2O4（g）已达平衡状态，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低，颜色变浅．
故答案为：变浅；活塞固定时2NO2（g）⇌N2O4（g）已达平衡状态，因反应是放热反应，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低．
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