Question

【题目】从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。

（1）已知一定条件下，反应N2+3H22NH3为放热反应;：

①下图能正确表示该反应中能量变化的是________；

②根据下表数据，计算生成1molNH3时该反应放出的热量为______kJ；

化学键	H-H	N≡N	N-H
断开1mol键所吸收的能量	436kJ	946kJ	391kJ

③一定温度下，将3molH2和1molN2通入容积为2 L的密闭容器中发生反应。若5min达到平衡，测得c(NH3)=0.4mol/L，则0至5min内N2的平均化学反应速率v(N2)=______，反应开始与平衡时气体的物质的量之比为__________；若达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为p0 ，请用p0、p来表示达到平衡时H2的转化率为__________。

④ 在③反应条件下，能够判断该反应已经达到化学平衡状态的是______________。

A．容器内混合气体密度不变

B．混合气体的压强不变

C．单位时间内生成n mol N2 的同时生成2n mol NH3

D． v (N2)＝2v(NH3)

（2）原电池可将化学能转化为电能。由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验：

①装置甲中SO向________ 极移动（填“A”或“B”）；

②四种金属活动性由强到弱的顺序是_____________；

③若装置丙中的电极为质量相等的铁棒和铜棒，电池工作一段时间后，取出洗净、干燥、称量，两电极质量差为6g，则导线中通过电子的物质的量为______mol。

Answer 1

【答案】A460.04moI/(L·min)5:4（ 2P0-2P）/ P0BCAD>A>B>C0.1

【解析】

(1) ①反应物总能量比生成物总能量高的反应为放热反应，故选A； ②根据断开1mol化学键所吸收的能量进行计算反应热=946+3×436-6×391=-92kJ/mol，则反应生成1mol氨气放出的热量为46kJ。③用氨气计算反应速率为 mol/(L·min)，根据氨气和氮气的化学计量数分析，氮气的反应速率表示为0.04mol/(L·min)；根据化学方程式进行计算

N2+3H22NH3

起始物质的量浓度 0.5 1.5 0

改变物质的量浓度 0.2 0.6 0.4

平衡物质的量浓度 0.3 0.9 0.4

反应开始与平衡时气体的物质的量之比等于浓度比，等于（0.5+1.5）：（0.3+0.9+0.4）=5:4；

N2+3H22NH3

起始物质的量浓度 0.5 1.5 0

改变物质的量浓度 x 3x 2x

平衡物质的量浓度0.5-x 1.5-3x 2x

则有（0.5-x+1.5-3x+2x）/(0.5+1.5)=P/ P0，计算x=（P0-P）/ P0，则氢气的转化率为{3（P0-P）/ P0}/1.5=（2P0-2P）/ P0； ④A.因为反应体系全为气体，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应到平衡；B.反应前后气体的总物质的量改变，所以压强不变可以说明反应到平衡，故正确；C.说明的正反应速率和逆反应速率相等，反应到平衡，故正确；D.没有说明反应速率的方向，不能确定平衡，故错误。故选BC；（2）①装置甲B上有气体产生，说明该电极为正极，则溶液中的阴离子即硫酸根离子向负极移动，即向A电极移动，故选A；②装置甲中B上有气体产生，说明B为正极，则A比B活泼，装置乙中D不断溶解，说明D为负极，活动性比A强，装置丙中C的质量增加，说明其为正极，则B的活动性强于C，所以金属活动性由强到弱的顺序为D>A>B>C；③装置丙中，铁溶解，铜电极上析出铜单质，原来质量相等，电池工作一段时间后两电极质量差为6克，说明反应生成的铜和反应消耗的铁的质量差为6克，假设原电极的质量为mg，则有m+mCu-(m-mFe)=6，则有mCu+mFe=6，结合方程式分析，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁和铜的物质的量相等，则说明有0.05mol铁反应，转移电子为0.1mol。