解题思路:(1)图②是表示N2、H2被吸附在催化剂的表面;图③则表示在催化剂表面,N2、H2中的化学键断裂;(2)利用盖斯定律,把第二个热化学方程式两边扩大2倍,然后两个方程式相加就可以得到氨催化氧化的热化学方程式;(3)①依据平衡常数概念计算,用平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积;依据计算的浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行的方向;②依据化学平衡三段式列式计算A的体积分数相等列式计算.
(1)分析题中图可以知道,图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,而图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂,
故答案为:N2、H2被吸附在催化剂表面;在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂;
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1 266.8kJ/mol ①
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1 80.5kJ/mol②
①+②×2得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol
故答案为:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.8kJ/mol;
(3)①若在某件下,反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)在容器N中达到平衡,测得容器中含有A 1.0mol,B 0.4mol,C 0.4mol,此时容积为2.0L.则此条件下的平衡常数K=
(
0.4mol
2L)2
1mol
2L×(
0.4mol
2L)3=10;
保持温度和压强不变,向此容器内通入0.36mol A,平衡将Q=
(
1.36mol
2L)2
1mol
2L×(
0.4mol
2L)3=115.6>10,反应逆向进行;
故答案为:10; 逆向;
②向M、N中,各通入x mol A和y mol B,初始M、N容积相同,并保持温度不变.设M容器中消耗A物质的量amol,N容器中消耗A物质的量为bmol,
M容器中 A(g)+3B(g)⇌2C(g),
起始量(mol) x y 0
变化量(mol)a 3a 2a
平衡量(mol) x-a y-3a 2a
N容器中 A(g)+3B(g)⇌2C(g),
起始量(mol) x y 0
变化量(mol)b 3b 2b
平衡量(mol) x-b y-3b 2b
若要平衡时保持A气体在M、N两容器中的体积分数相等,[x−a/x+y−2a]=[x−b/x+y−2b],x:y=(b-a):(b-a),则x:y=1:1,
则起始通入容器中的A的物质的量x mol与B的物质的量y mol之间必须满足的关系式为x=y=1;故答案为:x=y.
点评:
本题考点: 等效平衡;热化学方程式;化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题主要考查了反应原理、热化学方程式的书写、平衡移动的判断、等效平衡的应用等知识点,中等难度,注意等效平衡原理的应用.