题目内容

20．Ⅰ、在2L密闭容器内，800℃时发生反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），在体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
NO的物质的量（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）上述反应在第5s时，NO的转化率为65%．
（2）用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v（O2）=0.00125mol/（L•s）．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是bc．
a．v（NO2）=2v（O2）            b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）=2v正（O2）         d．容器内气体密度保持不变
Ⅱ、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2
能量（kJ）243193151431366298436
根据上述数据回答下列问题：
（4）下列物质本身具有的能量最低的是A．
A．H2   B．Cl2      C．Br2    D．I2
（5）下列氢化物中最稳定的是A．
A．HCl   B．HBr   C．HI
（6）X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？放热反应．

分析 （1）根据表中数据知，3s时该反应已经达到平衡状态，则3s、5s时NO转化率相等，3s时参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO转化率=$\frac{参加反应的n（NO）}{初始n（NO）}$×100%；
（2）v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.010}{2l}}{2s}$=0.0025mol/（L•s），同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气平均反应速率；
（3）可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量及由此引起的一系列物理量不变；
（4）破坏1mol 物质中的化学键所消耗的能量越高则说明物质越稳定，物质具有的能量越低；
（5）根据破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定；
（6）形成新键释放的热量和旧键断裂吸收的热量多少判断

解答 解：（1）根据表中数据知，3s时该反应已经达到平衡状态，则3s、5s时NO转化率相等，3s时参加反应的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO转化率=$\frac{参加反应的n（NO）}{初始n（NO）}$×100%=$\frac{0.013mol}{0.020mol}$×100%=65%，
故答案为：65%；
（2）v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.010}{2l}}{2s}$=0.0025mol/（L•s），同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（O2）=$\frac{1}{2}$v（NO）=$\frac{1}{2}$×0.0025mol/（L•s）=0.0012 5 mol/（L•s），
故答案为：0.0012 5 mol/（L•s）；
（3）a．v（NO2）=2v（O2）没有明确反应方向，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
b．反应前后气体的物质的量减小导致容器内压强减小，当容器内压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故正确；
c．v逆（NO）=2v正（O2）=v正（NO），NO正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；    
d．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故错误；
故选bc；
（4）根据表中数据可知，破坏1molCl2中的化学键所消耗的能量为234KJ，破坏1molBr2中的化学键所消耗的能量为193KJ，破坏1molI2中的化学键所消耗的能量为151KJ，破坏1molH2中的化学键所消耗的能量为436KJ，所以破坏1molH2消耗能量最低，最稳定，H2本身具有的能量最低；
故选：A；
（5）根据表中数据可知，破坏1molHCl中的化学键所消耗的能量最高，则说明HCl最稳定，
故答案为：HCl；
（6）根据反应X2+H2═2HX，可以计算新键生成释放的热量均大于旧键断裂吸收的热量，所以X2+H2═2HX的反应是放热反应，
故答案为：放热反应．

点评 本题考查化学平衡计算及反应热的有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，注意：只有反应前后改变的物理量才能作为可逆反应平衡状态判断依据，注意II中物质能量与物质稳定性的关系，题目难度不大．

练习册系列答案
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8．根据如图所示实验回答下列问题：

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（2）装置B中观察到的现象是品红褪色，说朋这种物质具有漂白性（填“酸性”或“漂白性”）；
（3）装置C中酸性KMnO4溶液用于除去SO2，是利用了SO2具有还原性填“氧化性”或“还原性”），其目的是甲（填“甲”或“乙”）；
甲：防止SO2干扰CO2的检验        乙：可吸收CO2气体
（4）装置E中观察到的现象是产生白色的沉淀，反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O．
5．用有关知识回答：
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（2）NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图Ⅰ所示．

①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这丝状材料的成分可以是DE（填选项编号）．
A．铁B．铝C．银D．玻璃E．聚丙烯塑料
②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是2NO+O2=2NO2（填化学方程式）
（3）为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图Ⅱ所示制取NO的装置．反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体．
①漏斗的作用是接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出．
②让反应停止的操作方法及原因是关闭U形管右端导气管上的活塞，反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止．
（4）以下收集NO气体的装置（见图Ⅲ），合理的是C、D（填选项代号）．
12．醋酸亚铬水合物[Cr（CH3COO）2]2•2H2O是一种氧气吸收剂，为红棕色晶体，易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）．其制备装置及步骤如图：

①检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液．
②关闭k2打开k1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速．
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色（Cr3+）变为亮蓝色（Cr2+）时，把溶液转移到装置乙中，当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞．
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量．
（1）三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外，发生的另一个反应的离子方程式为2Cr3++Zn═2Cr2++Zn2+．
（2）实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为关闭k1，打开k2．
（3）装置丙中导管口水封的目的是防止空气进入装置乙中氧化Cr2+．
（4）为洗涤[Cr（CH3COO）2）]2•2H2O产品，下列方法中最适合的是C．
A．先用盐酸洗，后用冷水洗 B．先用冷水洗，后用乙醇洗
C．先用冷水洗，后用乙醚洗 D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗
（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶
液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr（CH3COO）2]2•2H2O 9.4g，则该实验所得产品的产率为83.3%（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物，Mr[Cr（CH3COO）2]2•2H2O=376g/mol）．
（6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的空气，再加入碱液，调节pH至少为5.6才能使铬的离子沉淀完全．
【已知Cr（OH）3的溶度积为6.3×10-31，$\root{3}{63}$≈4，lg2≈0.3】
（7）一定条件下，[Cr（CH3COO）2]2•2H2O受热得到CO和CO2的混合气体，请设计实验检验这两种气体的存在．
9．可逆反应aA（g）+bB（g）?cC（g）+dD（g）△H=Q，同时符合下列两图中各曲线的规律是（　　）
A．a+b＞c+d　T1＞T2△H＞0B．a+b＞c+d　T1＜T2 △H＜0
C．a+b＜c+d　T1＞T2△H＞0D．a+b＞c+d　T1＞T2△H＜0
10．写出下列微粒的原子（离子）结构示意图
Mg；Cl-．

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