Question

A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，甲、乙则是两种单质，以上单质和化合物之间在如图1所示的反应关系（反应物和生成物均无省略）．

请回答下列问题：
（1）如图1所示转化过程中包含的反应类型有

 

（填字母）．
a．置换反应       b．复分解反应c．分解反应     d．化合反应
（2）如图1中反应③在一定条件下为可逆反应，反应的能量变化如图2所示，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高C的平衡转化率的是

 

（填字母）．
A．升高温度        B．降低温度           C．增大压强
D．减小压强         E．加入催化剂         F．增加C的量
（3）若将l.00mol甲和2.00mol C混合充入容积为2L的密闭容器中，3分钟后反应达到平衡．平衡后混合气体总物质的量为2.55mol，用甲表示的化学反应速率为

 

mol?L^-1?min^-1．
（4）容积均为2L的四个密闭容器中均进行着（3）中的反应，某温度下，各物质物质的量（mol）及正逆反应速率关系如表所示：

容器编号	n（甲）	n（C）	n （D）	v正与v逆的关系
Ⅰ	0.20	0.10	0.20	v正=v逆
Ⅱ	0.20	0.40	1.00	②？
Ⅲ	0.60	1.20	0.80	③？

①若方程式系数为最简整数比，则该温度下的平衡常数K=

 

填写表中空格：②

 

  ③

 

（5）已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）；△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
反应C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H=

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,用盖斯定律进行有关反应热的计算,反应速率的定量表示方法,用化学平衡常数进行计算,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，则D为NO₂，甲、乙则是两种单质，甲和乙反应生成A，电解A生成甲和乙，且C能和甲反应生成二氧化氮，则甲具有强氧化性，故甲为O₂，乙是H₂，A是H₂O，氧气和B反应生成水和C，C和氧气反应生成二氧化氮，所以C是NO，B是NH₃；
（2）反应③为：2NO+O₂?2NO₂ ，根据图2知，该反应是放热反应，提高一氧化氮的转化率，可以采取的措施有：降低温度、增大压强、增大氧气的量、减少二氧化氮的量等；
（3）根据2NO+O₂?2NO₂ 可知，反应后气体物质的量减少的量等于参加反应的氧气的量，再根据v=

△n V

△t

计算用氧气表示的化学反应速率；
（4）反应（3）中的反应为：2NO+O₂?2NO₂ ，I处于平衡状态，根据K=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

计算平衡常数，计算II、Ⅲ中浓度熵Qc，与平衡常数比较判断反应进行方向，进而判断v_正、v_逆的相对大小；
（5）根据盖斯定律计算．

解答： 解：A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，则D为NO₂，甲、乙则是两种单质，甲和乙反应生成A，电解A生成甲和乙，且C能和甲反应生成二氧化氮，则甲具有强氧化性，故甲为O₂，乙是H₂，A是H₂O，氧气和B反应生成水和C，C和氧气反应生成二氧化氮，所以C是NO，B是NH₃，
（1）甲和乙发生化合反应，电解A是氧气和水属于分解反应，该反应中没有复分解反应和置换反应，故选：cd；
（2）反应③为：2NO+O₂?2NO₂ ，根据图2知，该反应是放热反应，则反应方程式为：2NO+O₂?2NO₂ △H＜0，提高一氧化氮的转化率，可以采取的措施有：降低温度、增大压强、增大氧气的量、减少二氧化氮的量，而使用催化剂，加快反应速率，不影响平衡移动，加入NO，平衡向正反应方向移动，但NO的转化率降低，故选：BC；
（3）若将1 molO₂和2mol NO混合充入容积为2L的密闭容器中，3分钟后反应达到平衡．平衡后混合气体总物质的量为2.55mol，根据2NO+O₂?2NO₂ 可知，反应后气体物质的量减少的量等于参加反应的氧气的量，故参加反应氧气为1mol+2mol-2.55mol=0.45mol，则用氧气表示的化学反应速率=

0.45mol 2L

3min

=0.075 mol/（L?min），故答案为：0.075 mol/（L?min）；
（4）反应（3）中的反应为：2NO+O₂?2NO₂ ，I处于平衡状态，故该温度下的平衡常数K=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

=

( 0.2 2 )2

( 0.1 2 )2× 0.2 2

=20，
II中反应的浓度熵Qc=

( 1 2 )2

( 0.4 2 )2× 0.1 2

=125＞20，反应向逆反应进行，故v_正＜v_逆，
Ⅲ中反应的浓度熵Qc=

( 0.8 2 )2

( 1.2 2 )2× 0.6 2

=

4

27

＜20，反应向正反应进行，故v_正＞v_逆，
故答案为：20；v_正＜v_逆；v_正＞v_逆；
（5）已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）；△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566kJ/mol
反应[①+③×3]×

1

2

得C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l），则△H=

1

2

×[（-2741.8kJ/mol
）+（-566kJ/mol）×3]=-2219.9kJ/mol，
故答案为：-2219.9kJ/mol．

点评：本题考查无机物推断、化学反应速率计算、化学平衡影响因素、化学平衡常数计算、反应热计算，侧重考查学生对知识迁移运用，需要学生具备知识的基础，难度中等．