Question

I．已知：反應(yīng)①H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

②4HCl(g)+O₂(g) 2Cl₂(g)+2H₂O(g)  ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

請(qǐng)回答：

（1）H₂與O₂反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                     

（2）斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                 kJ。

II．實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題：

（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：  ，它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為：                。                       

（2）已知在400℃時(shí)，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) △H<0  的K=0.5, 則400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)V(N₂)_正       V(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能確定）。欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，可采取的正確措施是     （填序號(hào)）

A．縮小體積增大壓強(qiáng)    B．升高溫度   C．加催化劑   D．使氨氣液化移走

（3）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

t/K	300	400	500	…
K/(mol·L－1)2	4×106	8×107	K1	…

 

請(qǐng)完成下列問題：

①判斷該反應(yīng)的ΔH         0（填“>”或“<”）

②在一定條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是     （填序號(hào)）。

A．3v(B)_（正）=2v(C)_（逆）      B．A和B的轉(zhuǎn)化率相等

C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變   D．混合氣體的密度保持不變

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ （1）2H₂(g) + O₂(g)= 2H₂O(g)   ΔH= —483.6 kJ/mol    （2）463.4  

Ⅱ （1）C（s）+H₂O(g)   H₂(g) + CO(g)     (2)  =  A   (3)    ①  ＞ ② C

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）①×2+②得：2H₂(g) + O₂(g)= 2H₂O(g)   ΔH= —483.6 kJ/mol；2×436KJ/mol+1mo498KJ/mol-4×XKJ/mol=—483.6 kJ/mol  解得X=463.4KJ/mol。

II．根據(jù)可得反應(yīng)方程式：H₂O(g)+C(s) H₂(g)+CO(g). （2）已知在400℃時(shí)，N₂(g)+ 3H₂(g)  2NH₃(g) △H<0  的K=0.5, 則400℃時(shí)，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，各物質(zhì)的濃度是C(N₂)=4mol/L;C(H₂)=2mol/L;C(NH₃)=4mol/L此時(shí)則此時(shí)C²(NH₃)/{ C(N₂)·C³(H₂)}=4²/(4×2³)=1/8=0.5 = K,反應(yīng)V(N₂)_正＝V(N₂)_逆.該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng)。A.增大壓強(qiáng)，由于反應(yīng)混合物個(gè)物質(zhì)的濃度都增大所以速率加快，并且平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，也就是向正反應(yīng)方向移動(dòng)。正確。B升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但是升高溫度化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向即逆反應(yīng)方向移動(dòng)。錯(cuò)誤。C加入催化劑，反應(yīng)速率大大加快，但催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。錯(cuò)誤。D．使氨氣液化移走，平衡正向移動(dòng)，但由于生成物的濃度減小，所以反應(yīng)速率減慢。錯(cuò)誤。所以欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時(shí)使平衡時(shí)NH₃的體積百分?jǐn)?shù)增加，即反應(yīng)速率加快而且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。可采取的正確措施是A.縮小體積增大壓強(qiáng)。(3) ①根據(jù)常數(shù)K與溫度t的關(guān)系可知升高溫度。K增大說明升高溫度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。所以ΔH ＞0. ②A.當(dāng)可能反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)任何物質(zhì)的消耗速率和產(chǎn)生速率應(yīng)該相等。錯(cuò)誤。B 只有當(dāng)投入的A和B的物質(zhì)的量的比符合方程式中的該物質(zhì)的系數(shù)關(guān)系，轉(zhuǎn)化率相等才能證明反應(yīng)達(dá)到平衡。錯(cuò)誤。C．該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不等，若容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，即各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡。正確。D由于容器的容積不變，無論是否反應(yīng)，也不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，容器內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量不變。所以任何時(shí)刻，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，混合氣體的密度都不會(huì)發(fā)生變化。錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查化學(xué)鍵與反應(yīng)熱的關(guān)系、熱化學(xué)方程式的書寫、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響和平衡狀態(tài)的判斷等知識(shí)。