题目内容
【题目】(1)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
A、容器内气体密度保持不变
B、容器内温度不再变化
C、断裂1mol N≡N键的同时,生成6mol N﹣H键
D、反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1:3:2
(2)已知:①Zn(s)+1/2O2(g) = ZnO(s) △H =-348.3 kJ/mol
②2Ag(s)+1/2O2(g) = Ag2O(s) △H =-31.0 kJ/mol
则Zn(s)+Ag2O(s) = ZnO(s)+2Ag(s)的△H=________ kJ/mol。
(3)已知两个热化学方程式:
C(s)+O2(g)==CO2(g) △H = -393.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H = -483.6kJ/mol
现有0.2mol炭粉和H2组成悬浮气,使其在O2中完全燃烧,共放出63.53kJ的热量,则炭粉与H2的物质的量之比是________。
(4)在水溶液中,YO3n-和S2-发生反应的离子方程式如下:YO3n- + 3S2- + 6H+ = Y-+ 3S↓+ 3H2O
①YO3n-中Y的化合价是_____________;
②Y元素原子的最外层电子数是_________。
【答案】 B -317.3 1:1 +5 7
【解析】(1)A.容积不变,气体的总质量不变,则容器内气体密度始终不改变,无法判断为平衡状态,故A不选;B.在绝热条件,容器内温度不变,说明反应处于相对静止状态,为平衡状态,故B选;C.断裂1molN≡N键的同时,断裂3molH-H键,均体现正反应速率,不能判断平衡,故C不选;D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1:3:2,正速率之比等于化学计量数之比,不能判定平衡,故D不选;故选B。
(2)①Zn(s)+ O2(g)═ZnO(s);△H=-348.3kJmol-1;②4Ag(s)+O2(g)═2Ag2O(s);△H=-62.0kJmol-1;①-②×得Zn(s)+Ag2O(s)═ZnO(s)+2Ag(s)△H=[-348.3KJ/mol-×(-62KJ/mol)]=-317.3 kJ/mol;
(3)解:设碳粉xmol,则氢气为(0.2-x)mol,则
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
1 393.5kJ
x 393.5xkJ
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
2483.6kJ
(0.2-x)mol 241.8(0.2-x)kJ
所以393.5xkJ+241.8(0.2-x)kJ=63.53kJ,
解得x=0.1mol,则炭粉与H2的物质的量之比为0.1mol︰0.1mol=1︰1;
(4)①离子方程式遵循电荷守恒,则在YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O中:n+3×2-6=1,n=1,设YO3n-中Y元素的化合价为x,则-2×3+x=-1,x=+5;
②由离子方程式可知,Y的最低负价为-1价,则说明最外层含有7个电子。