Question

【题目】甲、乙、丙、丁、X是由短周期元素组成的纯净物，其中X为单质．上述物质转化关系如图所示（某些产物略去）．

请回答下列问题：
（1）若丁是一元强酸，甲→丁是工业生产丁的主要途径．
①写出反应I的化学方程式：
②常温下，1mol丙发生反应III放出46kJ热量，该反应的热化学方程式为： ．
③在常温下，向VIL pH=11的甲溶液中加入V2L pH=3的盐酸，若反应后溶液的pH＜7，则V1和V2的关系为V1V2（选填“＞”、“＜”或“=”），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是：（写一种即可）．
（2）若丁是二元弱酸，丙是温室气体．
在容积为2L的容积固定的密闭容器中，将乙（g）和H2O（g）按下表用量分别进行反
应：乙（g）+H2O（g）丙（g）+H2（g），得到如下数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	达平衡所需时间/min
		乙	H2O	丙
1	650	4	2	1.6	5
2	900	2	1	0.4	3
3	900	2	1	0.4	1

①该反应的正反应为（填“吸热”或“放热”）反应．
②900℃时，上述反应按如下起始量分别加入该容器：

物质	乙	H2O	丙	H2
起始量/mol	0.8	1.0	0.6	0.8

则此时反应的v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）4NH3+5O2 4NO+6H2O；3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol；＜；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）
（2）放热；＜；使用了催化剂
【解析】解：（1）X为单质，丁是一元强酸，甲→丁是工业生产丁的主要途径，则甲为NH3 ， X为O2 ， 乙为NO，丙为NO2 ， 丁为HNO3；①反应I的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，所以答案是：4NH3+5O2 4NO+6H2O；②1mol丙发生反应III放出46kJ热量，则3mol丙放出3×46kJ=138kJ，该反应的热化学方程式为3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol，所以答案是：3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol；③向VIL pH=11的甲溶液中加入V2L pH=3的盐酸，氨水浓度大于盐酸浓度，则反应后溶液的pH＜7，酸应过量，则V1和V2的关系为V1＜V2 ， 溶液显酸性，c（H+）＞c（OH﹣），结合电荷守恒可知，c（Cl﹣）＞c（NH4+），则离子浓度大小为c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣），所以答案是：＜；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）；（2）若丁是二元弱酸，丙是温室气体，丙为CO2 ， 丁为H2CO3 ， 甲可能为甲烷等有机物，X为O2 ， 乙为CO，①由表格中的数据可知，温度高，丙的物质的量小，则升高温度平衡逆向移动，则该正反应为放热反应，所以答案是：放热；②900℃时，平衡时c（丙）=0.2mol/L，c（H2）=0.2mol/L，c（乙）= =0.8mol，c（H2O）=0.3mol/L，则K= = ，由表格中的数据可知，Qc= ＞K，平衡逆向移动，则v（正）＜v（逆），所以答案是：＜；③实验3跟实验2相比，起始量、平衡时的量相同，只有时间不同，则实验3为使用了催化剂加快反应速率，所以答案是：使用了催化剂．