题目内容
18．
将0.8mol I2（g）和1.2mol H2（g）置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）?2HI（g）并达到平衡．HI的体积分数随时间的变化如表格所示：| HI体积分数 | 1min | 2min | 3min | 4min | 5min | 6min | 7min |
| 条件I | 26% | 42% | 52% | 57% | 60% | 60% | 60% |
| 条件II | 20% | 33% | 43% | 52% | 57% | 65% | 65% |
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H2的反应速率为0.12 mol/（L•min）．
（3）为达到条件II的数据，对于反应体系可能改变的操作是降低温度．
（4）该反应的△H＜0（填“＞“，“＜“或“=“）
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半．请在图中画出c（HI）随时间变化的曲线．
分析 （1）由表中数据可知，5min时处于平衡状态，设I2消耗浓度为xmol/L，则：
I2（g）+H2（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.8 1.2 0
转化浓度（mol/L）：x x 2x
平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x
根据HI的体积分数列方程计算x，再根据K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{I}_{2}）×c（{H}_{2}）}$计算；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，平衡时HI体积分数大于条件I时，故改变条件平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度；
（4）降低温度平衡时正向移动，说明正反应为放热反应；
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，压强增大，平衡不移动，HI的浓度变为原平衡的2倍．
解答 解：（1）设I2消耗浓度为xmol/L，则：
I2（g）+H2（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.8 1.2 0
转化浓度（mol/L）：x x 2x
平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x
HI的体积分数为60%，则：$\frac{2x}{2}$=60%，故x=0.6，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{I}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=$\frac{1．{2}^{2}}{0.2×0.6}$=12，
故答案为：12；
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H2的反应速率为$\frac{0.6mol/L}{5min}$=0.12 mol/（L•min），
故答案为：0.12 mol/（L•min）；
（3）相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，平衡时HI体积分数大于条件I时，故改变条件平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度，
故答案为：降低温度；
（4）降低温度平衡时正向移动，说明正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：＜；
（5）在条件I下达到平衡后，HI的浓度为1.2mol/L，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，压强增大，平衡不移动，HI的浓度变为原平衡的2倍，即HI浓度变为2.4mol/L，c（HI）随时间变化的曲线为：
，
故答案为：．
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、平衡常数等，注意从（3）中反应速率与平衡移动判断改变条件，进而确定（4）中焓变．
名校课堂系列答案| A． | 钠与水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑ | |
| B． | 碳酸钙和醋酸反应：CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O | |
| C． | 锌和硝酸银溶液反应：Zn+Ag+═Zn2++Ag | |
| D． | 氧化铜与稀盐酸反应：CuO+H+═Cu2++H2O |
氮元素可以形成多种氢化物，如NH3、N2H4等．（1）据报道，2016年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接．火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N2H4）作燃料，N2O4作氧化剂．
已知：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=+180.7kJ．mol-1
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ．mol-1
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ．mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-52.7kJ．mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氨气和气态水的热化学方程式：2N2H4（g）+N2O4（g）?3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 083.0 kJ•mol-1．
（2）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]，反应的化学方程式为
2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g），该反应的平衡常数和温度关系如下所示：
| T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
| K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
②已知原料气中的氨碳比[$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$]为x，CO2的平衡转化率为a，在一定温度和压强下，a与x的关系如图所示．a随着x的增大而增大的原因是增大c（NH3），平衡正向移动，从而提高CO2的转化率．图中A点处，NH3的平衡转化率为42%．
（3）①在氢水加水稀释的过程中，NH3•H2O的电离程度增大（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）•c（{H}^{+}）}$的值不变．
②室温下，amol•L-1的（NH4）2SO4溶液的pH=5，原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式表示），该反应的平衡常数为$\frac{1{0}^{-5}×（1{0}^{-5}-1{0}^{-9}）}{（2a-1{0}^{-5}+1{0}^{-9}）}$（用含a的数学表达式表示）．
下达到平衡时H2的转化率为33.3%．该温度下的平衡常数K的值为$\frac{100}{27}$．若升高温度，K值减小（填“增大”“减小”或“不变”）．| A． | 标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NA | |
| B． | 12.4g白磷晶体中含有的P-P键数是0.1NA | |
| C． | 2mol SO2和1mol O2混合在V2O5存在的条件下，密闭容器中加热反应后，容器内物质的分子数大于2NA | |
| D． | 将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下，其体积为22.4 L |
工业上生产高氯酸时，还同时生产一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），工艺流程如下：| A． | 71g | B． | 71 | C． | 71g/mol | D． | 142g/mol |
