题目内容
【题目】氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用，运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
Ⅰ.一定条件下(T ℃、1.01×105 Pa)，可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g)，同时得到HCl(g)。已知部分化学键的键能如下表：
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/kJ/mol | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在一定条件下合成：2NO(g)＋Cl2(g) 
2NOCl(g) ΔH<0。保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NO和Cl2以不同的氮氯比
进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示：
（1）图中T1、T2的关系为T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。
（2）图中纵坐标为物质________的转化率，理由为_________________________________。
（3）图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是________(填“A”“B”或“C”)。
（4）若容器容积为1 L，经过10min到达A点，该时间段内化学反应速率υ(NO)=_________。B点的平衡常数为________。
（5）若在温度为T1，容积为1 L的容器中，充入0.5mol NO、1mol Cl2、2mol NOCl，υ(正)_____υ(逆) (填“＜”“＞”或“＝”)，理由为________________________________
【答案】Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1 < Cl2 
增加时，Cl2的转化率增大 A 0.16 mol/(L·min) 80 > Qc<K反应正向进行，v(正)＞v(逆)
【解析】
Ⅰ、氯胺(NH2C1)为共价化合物，NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和；
II(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g) △H<0，反应为放热反应，升温平衡逆向进行，结合图象变化分析判断；
(2)、NO和Cl2以不同的氮氯比反应，图象中转化率随比值增大而增大，两种反应物增加一种会提高另一种的转化率；
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大；
(4)、结合三行计算列式计算A点平衡常数，温度不变平衡常数不变，根据υ=
计算速率；
(5)、利用浓度积与平衡常数作比较，从而判断反应进行的反方向。
Ⅰ、NH3(g)+Cl2(g)=NH2C1+HCl(g)，△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和= (3×391.3+243.0)-(2×391.3+191.2)=+11.3kJ.mol-1，热化学方程式为Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g)ΔH＝＋11.3kJ·mol－1，故答案为：Cl2(g)＋NH3(g)===NH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH＝＋11.3 kJ·mol－1；
Ⅱ(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0。反应为放热反应，升温平衡逆向进行，一定氮氯比条件下，升温平衡逆向进行，反应物平衡转化率减小，则T1<T2，故答案为：<；
(2)、保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示，氮氯比越大，转化率越大，说明纵轴表示的是氯气的转化率，故答案为：Cl2，增加时，Cl2的转化率增大；
(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大，图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是：A，故答案为：A；
(4)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H<0，保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，A点氯气转化率为0.8，=2，体积为1L，结合三行计算列式计算，
2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)
起始量(mol/L) 2 1 0
变化量(mol/L) 1.6 0.8 1.6
平衡量(mol/L) 0.4 0.2 1.6
则υ(NO)=
=0.16 mol/(L·min)，
A点平衡常数K=
=80，温度不变平衡常数不变，则B点平衡常数为80，
故答案为：0.16 mol/(L·min)；80；
(5)、此时浓度积
，故平衡正向移动，所以υ(正)>υ(逆)，故答案为：>，Qc<K反应正向进行。
