（6分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。（1）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)DH＝akJ·mol－1的平衡常数K如下表：温度/℃15381760

Question

（6分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N ₂ 与O ₂ 反应生成NO。
（1）在不同温度下，反应N ₂ (g)＋O ₂ (g) 2NO(g) D H ＝a kJ·mol ^{－ 1} 的平衡常数 K 如下表：

温度/℃	1538	1760	2404
平衡常数 K	0.86×10 － 4	2.6×10 － 4	64×10 － 4

      该反应的△H     0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
(2)2404℃时，在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N ₂ 和2.6mol O ₂ ，计算反应：
N ₂ (g)＋O ₂ (g) 2NO(g)达到平衡时N ₂ 的浓度为          。（此温度下不考虑O ₂ 与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）
(3)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压光照条件下，N ₂ 在催化剂(掺有少量Fe ₂ O ₃ 的TiO ₂ )表面与水发生反应，生成的主要产物为NH ₃ 。相应的热化学方程式如下：
2N ₂ (g)＋6H ₂ O(1)＝4NH ₃ (g)＋3O ₂ (g)   D H ＝＋1530kJ·mol ^{－ 1}
则氨催化氧化反应4NH ₃ (g)＋5O ₂ (g)＝4NO(g)＋6H ₂ O(1)的反应热D H ＝          。 （用含a的代数式表示）

Answer 1

（1）＞   (2)2.5mol/L  （3）（2a-1530)kJ·mol ^－

（1）根据表中数据可知，升高温度，平衡常数增大，所以反应是吸热反应，即△H＞0.
（2）                      N ₂ (g)＋O ₂ (g) 2NO(g)
起始量（mol）              2.6   2.6        0
转化量（mol）               x     x         2x
平衡量（mol）            2.6-x  2.6-x       2x
根据该温度下的平衡常数可知
解得x＝0.1mol，所以平衡时氮气的浓度为
（3）考查盖斯定律的应用。将反应①N ₂ (g)＋O ₂ (g) 2NO(g) D H ＝a kJ·mol ^{－ 1} 和反应②2N ₂ (g)＋6H ₂ O(1)＝4NH ₃ (g)＋3O ₂ (g)   D H ＝＋1530kJ·mol ^{－ 1} 叠加，即①×2－②得到4NH ₃ (g)＋5O ₂ (g)＝4NO(g)＋6H ₂ O(1)，所以其反应热是（2a－1530)kJ·mol ^－ 。