Question

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

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

      

請回答：

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

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

II．實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇�；�工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識，解決下列問題：

（1）已知某反應的平衡表達式為：  ，它所對應的化學方程式為：                。                       

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

A．縮小體積增大壓強    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，進行如下化學反應：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關系如下表：

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

 

請完成下列問題：

①判斷該反應的ΔH         0（填“>”或“<”）

②在一定條件下，能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是     （填序號）。

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

C．容器內壓強保持不變   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)可得反應方程式：H₂O(g)+C(s) H₂(g)+CO(g). （2）已知在400℃時，N₂(g)+ 3H₂(g)  2NH₃(g) △H<0  的K=0.5, 則400℃時，在0.5L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為2mol、1mol、2mol，各物質的濃度是C(N₂)=4mol/L;C(H₂)=2mol/L;C(NH₃)=4mol/L此時則此時C²(NH₃)/{ C(N₂)·C³(H₂)}=4²/(4×2³)=1/8=0.5 = K,反應V(N₂)_正＝V(N₂)_逆.該反應的正反應是一個氣體體積減小的放熱反應。A.增大壓強，由于反應混合物個物質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，也就是向正反應方向移動。正確。B升高溫度，化學反應速率加快，但是升高溫度化學平衡向吸熱反應方向即逆反應方向移動。錯誤。C加入催化劑，反應速率大大加快，但催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動。錯誤。D．使氨氣液化移走，平衡正向移動，但由于生成物的濃度減小，所以反應速率減慢。錯誤。所以欲使得該反應的化學反應速率加快，同時使平衡時NH₃的體積百分數(shù)增加，即反應速率加快而且平衡向正反應方向移動�？刹扇〉恼�確措施是A.縮小體積增大壓強。(3) ①根據(jù)常數(shù)K與溫度t的關系可知升高溫度。K增大說明升高溫度化學平衡向正反應方向移動。根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動。該反應的正反應是吸熱反應。所以ΔH ＞0. ②A.當可能反應達到平衡時任何物質的消耗速率和產生速率應該相等。錯誤。B 只有當投入的A和B的物質的量的比符合方程式中的該物質的系數(shù)關系，轉化率相等才能證明反應達到平衡。錯誤。C．該反應反應前后氣體體積不等，若容器內壓強保持不變，即各物質的物質的量不變，反應達到平衡。正確。D由于容器的容積不變，無論是否反應，也不管反應進行到什么程度，容器內物質的質量不變。所以任何時刻，無論反應是否達到平衡，混合氣體的密度都不會發(fā)生變化。錯誤。

考點：考查化學鍵與反應熱的關系、熱化學方程式的書寫、外界條件對化學平衡的影響和平衡狀態(tài)的判斷等知識。