Question

（12分）I、一定温度下,在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN（g）bM（g），M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

（1）此反应的化学方程式中=__________ 

（2）t₁到t₂时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为：____________

（3）平衡时，N的转化率为                    。

（4）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是    

A．反应中M与N的物质的量之比为1︰1

B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化

C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化

D．单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol M

E．混合气体的压强不随时间的变化而变化

F．N的质量分数在混合气体中保持不变

II、（1）氢气被人们看作理想的绿色能源，己知氢气的热值是143kJ·g^-1。则燃烧1molH₂放出的热量为                    kJ。

（2）1molN₂(g)和1molO₂（g）在一定条件下反应生成2molNO(g)，吸收180kJ的热量，已知断裂1molN₂(g)中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O分别需要吸收946kJ和498kJ的能量，则1molNO分子中的化学键形成时可释放_______kJ的能量。

 

Answer 1

I、（1）2（2）1/(t₂-t₁)V mol·(L·min)^-1   （3）75% （4）CEF

II：（1）286       （2）632

解析:I、（1）根据图像可知反应进行到t₁时N减少了8mol－6mol＝2mol，M增加了3mol－2mol＝1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知a︰b＝2︰1。

（2）t₁到t₂时刻M的物质的量增加了4mol－3mol＝1mol，反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，因此以M的浓度变化表示的平均反应速率为。

（3）平衡时N的物质的量减少了8mol－2mol＝6mol，所以其转化率是。

（4）M与N的物质的量之比为1︰1，不能得出正逆反应速率是否相等，A不能说明。根据质量守恒定律可知，质量始终是不变的，B不能说明。因为反应是体积减小的反应，所以在反应过程中气体的物质的量和压强是变化的，直到达到平衡才不再变化，C、E可以说明。选项D中的速率方向是相同的，因此不能说明。选项F属于化学平衡状态的特征，可以说明。

II、（1）1molH₂是2g，所以放出的热量是143kJ·g^-1×2g＝286kJ。

（2）反应热等于断键所吸收的热量和成键所放出的热量的差值，即946kJ＋498kJ－2×x＝180kJ，解得x＝632kJ。