Question

（1）某一反應體系中有反應物和生成物共5種物質：S、H₂S、HNO₃、NO、H₂O，寫出該反應的化學方程式并配平

 

．若反應過程中轉移了0.3mol電子，則氧化產物的質量是

 

g．

（2）同一物質呈氣態的熵值最大，液態的熵值次之，固態的熵值最�。�若同溫同壓下一個化學反應生成物氣體的體積等于反應物氣體的體積就可以粗略認為該反應的熵變為0．某化學興趣小組，專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質．所查資料如下：
a．碲（Te）為固體，H₂Te為氣體，Te和H₂不能直接化合成H₂Te
b．等物質的量氧氣、硫、硒、碲與H₂反應的焓變情況如圖1所示：
請回答下列問題：
H₂與硫化合的反應

 

熱量（填“放出”或“吸收”）．根據題目所給信息，請解釋為什么Te和H₂不能直接化合

 

．
（3）在復雜的反應中，要考慮反應的先后順序．已知N

H

+ 4

+Al

O

- 2

+2H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃?H₂O，向含有等物質的量的N

H

+ 4

、Al³⁺、H⁺混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至過量，并不斷攪拌，依次發生了數個離子反應；其中：
第二個離子反應的離子方程式是

 

．
最后一個離子反應的離子方程式是

 

．
（4）將1mol I₂（g）和2mol H₂（g）置于某2L密閉容器中，在一定溫度下發生反應：
H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），△H＜0．并達平衡．HI的體積分數HI%隨時問變化曲線如圖2所示：
①達到平衡時，I₂（g）的物質的量濃度為

 

mol/L．
②保持加入的反應物的物質的量不變，若改變反應條件，在某一條件下HI%的變化如曲線1所示，則該條件可能是（寫出所有的可能性）

 

在這種條件下，平衡常數K值

 

（填“增大”、“變小”、“不變”或“可能變大也可能變小”）
③若保持溫度不變，在另一相同的2L密閉容器中加入1mol H₂（g）和2mol HI（g），發生反應達到平衡時，H₂的體積分數為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據物質的氧化性、還原性強弱確定氧化劑、還原劑，根據氧化產物和轉移電子之間的關系計算；
（2）從圖象獲取反應熱的信息；
（3）氫氧根離子先與氫離子反應，再與鋁離子反應，然后與銨根離子反應，最后與Al（OH）₃反應；
（4）①根據碘化氫的體積發生計算平衡時碘化氫的物質的量，再根據碘化氫和碘之間的關系式計算剩余的碘，c（I₂）=

n(I2)(剩余)

V

；
②反應時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應速率不影響平衡，壓強和催化劑對該反應平衡無影響；
③運用等效平衡判斷氫氣的體積分數．

解答：解：（1）硝酸的氧化性大于硫，所以在該反應中硝酸作氧化劑，在反應中得電子化合價降低，則硫化氫在反應中失電子作還原劑，該反應方程式為：3H₂S+2HNO₃═3S+2NO+4H₂O，當有3mol S生成時轉移電子的物質的量是6mol，則若反應過程中轉移了0.3mol電子，則氧化產物S的物質的量為：0.15mol，質量為：0.15mol×32g/mol=4.8g，
故答案為：3H₂S+2HNO₃═3S+2NO+4H₂O；4.8g；
（2）從圖象可知，S與H₂的△H＜0，Te和H₂反應的△H＞0，且反應的熵變約為0，不能自發進行，
故答案為：放出；由圖可知Te和H₂反應的是吸熱反應，即△H＞0，熵變約為0，所以該反應不自發；
（3）氫氧根離子先與氫離子反應①H⁺+OH^-═H₂O，再與鋁離子反應②Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，再與銨根離子反應③NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，最后與Al（OH）₃反應④Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）①該反應是一個反應前后氣體體積不變的化學反應，所以反應后混合氣體的物質的量是3mol，同一容器中各種氣體的體積分數等于其物質的量分數，所以平衡時碘化氫的物質的量=3mol×0.6=1.8mol，則參加反應的n（I₂）=0.9mol，剩余的n（I₂）=1mol-0.9mol=0.1mol，所以平衡時c（I₂）=

0.1 mol

2L

=0.05mol/L，
故答案為：0.05；
②反應時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應速率不影響平衡，增大壓強和加入催化劑對該反應平衡無影響，但都增大反應速率，縮短反應時間，溫度不變，平衡常數不變，
故答案為：恒溫條件下，縮小反應的容積，恒容條件下，加入適當催化劑（或加壓、加入催化劑）；不變；
③其它條件不變，向2L密閉容器中加入1mol H₂（g）和2mol Hl（g），相當于向2L密閉容器中加入1mol I₂（g）和2mol H₂（g），所以和第一個是等效平衡，各物質的體積分數不變，剩余氫氣的物質的量=2mol-0.9mol=1.1mol，則氫氣的體積分數=

1.1mol

3mol

=36.7%，
故答案為：36.7%．

點評：本題考查氧化還原反應、反應的自發性、離子方程式的書寫、外界條件對化學平衡的影響等知識點．注意碘和氫氣的反應特點及等效平衡的應用，為易錯點．