题目内容

I.已知:反应①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
请回答:
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     
(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                kJ。
II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:  ,它所对应的化学方程式为:               。                       
(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)      V(N2)(填:>、<、=、不能确定)。欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是    (填序号)
A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K
300
400
500

K/(mol·L-1)2
4×106
8×107
K1

 
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH        0(填“>”或“<”)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是    (填序号)。
A.3v(B)=2v(C))     B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变   D.混合气体的密度保持不变

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

解析试题分析: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.根据可得反应方程式:H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g). (2)已知在400℃时,N2(g)+ 3H2(g)  2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,各物质的浓度是C(N2)=4mol/L;C(H2)=2mol/L;C(NH3)=4mol/L此时则此时C2(NH3)/{ C(N2)·C3(H2)}=42/(4×23)="1/8=0.5" = K,反应V(N2)=V(N2).该反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。A.增大压强,由于反应混合物个物质的浓度都增大所以速率加快,并且平衡向气体体积减小的方向移动,也就是向正反应方向移动。正确。B升高温度,化学反应速率加快,但是升高温度化学平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动。错误。C加入催化剂,反应速率大大加快,但催化剂不能使化学平衡发生移动。错误。D.使氨气液化移走,平衡正向移动,但由于生成物的浓度减小,所以反应速率减慢。错误。所以欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,即反应速率加快而且平衡向正反应方向移动。可采取的正确措施是A.缩小体积增大压强。(3)①根据常数K与温度t的关系可知升高温度。K增大说明升高温度化学平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。该反应的正反应是吸热反应。所以ΔH>0. ②A.当可能反应达到平衡时任何物质的消耗速率和产生速率应该相等。错误。B 只有当投入的A和B的物质的量的比符合方程式中的该物质的系数关系,转化率相等才能证明反应达到平衡。错误。C.该反应反应前后气体体积不等,若容器内压强保持不变,即各物质的物质的量不变,反应达到平衡。正确。D由于容器的容积不变,无论是否反应,也不管反应进行到什么程度,容器内物质的质量不变。所以任何时刻,无论反应是否达到平衡,混合气体的密度都不会发生变化。错误。
考点:考查化学键与反应热的关系、热化学方程式的书写、外界条件对化学平衡的影响和平衡状态的判断等知识。

练习册系列答案
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温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/Kpa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/10-3mol/L
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是____________。
A.2V(NH3)=V(CO2)                    B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变      D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0°C时该分解反应的平衡常数为______(保留小数点后一位)。
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