题目内容
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子．X有5个原子核．通常状况下，W为无色液体．它们之间转化关系如图1所示，请回答：
（1）工业上每制取1mol Z要放出46.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： ．
（2）工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表：
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2（填写“＞”“=”或“＜”）
②恒温固定体积的容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 （填序号字母）．
A．容器内各物质的浓度之比为化学计量数比 B．混合气体密度保持不变
C．容器内压强保持不变 D．混合气体相对分子质量保持不变
（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3，设计如图2所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球．
①A中发生反应的化学方程式是 ．
②B中浓H2SO4的作用是 ．
（4）写出D装置中反应的化学方程式 ．
（5）a中通入空气的作用 ．
（1）工业上每制取1mol Z要放出46.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：
（2）工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表：
| T/K | 298 | 398 | 498 | … |
| K/（mol?L-1）-2 | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①试比较K1、K2的大小，K1
②恒温固定体积的容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
A．容器内各物质的浓度之比为化学计量数比 B．混合气体密度保持不变
C．容器内压强保持不变 D．混合气体相对分子质量保持不变
（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3，设计如图2所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球．
①A中发生反应的化学方程式是
②B中浓H2SO4的作用是
（4）写出D装置中反应的化学方程式
（5）a中通入空气的作用
考点：无机物的推断,工业制取硝酸,化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断
专题：化学平衡专题,元素及其化合物
分析：X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子，通常状况下，W为无色液体判断为H2O，X有5个原子核，发生反应X+Y
Z+W，应是NH4++OH-=NH3↑+H2O，推断X为NH4+、Y为OH-、Z为NH3，
（1）反应为N2+3H2?2NH3，计算生成2mol氨气放出的热量，注明物质的聚集状态与焓变，书写热化学方程式；
（2）①根据反应热判断温度平衡的影响，进而判断平衡常数大小；
②当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，注意选择的物理量应随反应发生变化，该物理量由变化到不变化，说明到达平衡；
（3）①A中发生氨的催化氧化，氨气与氧气反应生成NO与水；
②吸收水与未反应的氨气；
（4）D中为二氧化氮与水反应生成硝酸与NO；
（5）整个过程中，氨气被氧化NO、NO被氧化为二氧化氮，都需要氧气．
| △ |
（1）反应为N2+3H2?2NH3，计算生成2mol氨气放出的热量，注明物质的聚集状态与焓变，书写热化学方程式；
（2）①根据反应热判断温度平衡的影响，进而判断平衡常数大小；
②当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，注意选择的物理量应随反应发生变化，该物理量由变化到不变化，说明到达平衡；
（3）①A中发生氨的催化氧化，氨气与氧气反应生成NO与水；
②吸收水与未反应的氨气；
（4）D中为二氧化氮与水反应生成硝酸与NO；
（5）整个过程中，氨气被氧化NO、NO被氧化为二氧化氮，都需要氧气．
解答：
解：X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子，通常状况下，W为无色液体判断为H2O，X有5个原子核，发生反应X+Y
Z+W，应是NH4++OH-=NH3↑+H2O，推断X为NH4+、Y为OH-、Z为NH3，
（1）反应为N2+3H2?2NH3，生成2mol氨气放出的热量=46.2kJ×2=92.4kJ，故该反应热化学方程式为：N2（g）+3H2?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，
故答案为：N2（g）+3H2?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）①正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故K1＞K2，
故答案为：＞；
②A．平衡时容器内各物质的浓度之比不一定大于化学计量数比，与物质的起始浓度、转化率有关，故A错误；
B．容器容积不变，混合气体总质量不变，密度始终保持不变，密度不变不能说明到达平衡，故B错误；
C．随反应进行，反应混合物的物质的量减小，恒温恒容，压强降低，容器内压强保持不变，说明到达平衡，故C正确；
D．混合气体总质量不变，随反应进行，反应混合物的物质的量减小，混合气体相对分子质量增大，平均相对分子质量保持不变，说明到达平衡，故D正确，
故答案为：CD；
（3）①A中发生氨的催化氧化，氨气与氧气反应生成NO与水，反应方程式为：4NH3+5O2
4NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O2
4NO+6H2O；
②浓硫酸作用是吸收水与未反应的氨气，
故答案为：吸收水与未反应的氨气；
（4）D中为二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3 NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3 NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）整个过程中，氨气被氧化NO、NO被氧化为二氧化氮，都需要氧气，a中通入空气，氧化氨气和NO，
故答案为：氧化氨气和NO．
| △ |
（1）反应为N2+3H2?2NH3，生成2mol氨气放出的热量=46.2kJ×2=92.4kJ，故该反应热化学方程式为：N2（g）+3H2?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，
故答案为：N2（g）+3H2?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）①正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故K1＞K2，
故答案为：＞；
②A．平衡时容器内各物质的浓度之比不一定大于化学计量数比，与物质的起始浓度、转化率有关，故A错误；
B．容器容积不变，混合气体总质量不变，密度始终保持不变，密度不变不能说明到达平衡，故B错误；
C．随反应进行，反应混合物的物质的量减小，恒温恒容，压强降低，容器内压强保持不变，说明到达平衡，故C正确；
D．混合气体总质量不变，随反应进行，反应混合物的物质的量减小，混合气体相对分子质量增大，平均相对分子质量保持不变，说明到达平衡，故D正确，
故答案为：CD；
（3）①A中发生氨的催化氧化，氨气与氧气反应生成NO与水，反应方程式为：4NH3+5O2
| ||
| △ |
故答案为：4NH3+5O2
| ||
| △ |
②浓硫酸作用是吸收水与未反应的氨气，
故答案为：吸收水与未反应的氨气；
（4）D中为二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3 NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3 NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）整个过程中，氨气被氧化NO、NO被氧化为二氧化氮，都需要氧气，a中通入空气，氧化氨气和NO，
故答案为：氧化氨气和NO．
点评：本题考查无机物推断、热化学方程式、化学平衡常数、平衡状态、硝酸的制备等，题目比较综合，推断物质是解题关键，注意识记常见10电子、18电子微粒，难度中等．
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