Question

（1）能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。
已知：① Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)  △H₁="a" kJ/mol
②CO(g)+1/2 O₂(g)=CO₂(g)        △H₂="b" kJ/mol
③4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)        △H₃="c" kJ/mol
则C的燃烧热____________________________kJ.mol^-1
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N₂+3H₂  2NH₃ △H ="-92.4" kJ/mol,开始他们将N₂和H₂混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中.反应前压强为P₀,反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P₀与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：

①反应达平衡的标志是（填字母代号）_____________
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍
②2min时，以C(N₂)变化表示的平均反应速率为___________
③若提高N₂的转化率可采取的措施有_______________
A．向体系中按体积比1：1再充入N₂和H₂
B．分离出NH₃
C．升高温度
D．充入He气使压强增大
E．加入一定量的N₂
（3）25°C时,BaCO₃和BaSO₄的溶度积常数分别是8×10^－9和1×10^－10，某含有BaCO₃沉淀的悬浊液中c(CO₃^2-)=0.2mol/L，如果加入等体积的Na₂SO₄溶液，若要产生 BaSO₄沉淀，加入Na₂SO₄溶液的物质的量浓度最小是________mol /L。

Answer 1

（1）  （2）①AC     ② 0.1mol·L^－１·min^－1     ③AB      （3）2.5×10^-3

试题分析：（1）（①×2+②×6+③）÷6可得 △H=（2△H₁+6△H₂+△H₃）÷6=。（2）①A.反应是在体积固定的密闭容器中进行的。由于反应N₂+3H₂ 2NH₃是一个反应前后气体的物质的量改变的化学反应。若压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡。正确。B. 由于容器的容积固定，无论反应是否达到平衡，气体的质量不变，气体密度也保持不变。错误。C.若NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍，则每产生2个NH₃，就会消耗1个N₂。即N₂生成速率与N₂的生分解速率相等。正确。故选项为AC。③若提高N₂的转化率，就要使化学平衡正向移动。A.向体系中按体积比1：1再充入N₂和H₂。即增大了体系的压强。增大压强化学平衡向正反应方向移动。反应物的转化率提高。正确。B.分离出NH₃。减小生成物的浓度，化学平衡向向正反应方向移动，反应物的转化率提高。正确。C.由于该反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。所以升高温度化学平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率降低。错误。D.充入He气使压强增大尽管压强增大，但未引起反应混合物的浓度发生改变，所以平衡不移动，N₂的转化率不变。错误。E.加入一定量的N₂。在其它条件不变的情况下，增大某反应物的浓度，可以使其它反应物的转化率提高，但它本身的转化率反而降低。错误。（3）c(CO₃^2-)=0.2mol/L根据K(BaCO₃)(sp)CO₃^2- +Ba²⁺.C(CO₃^2-)·C((Ba²⁺)=8×10^－9. C((Ba²⁺)=8×10^－9÷0.2=4×10^－8.根据K(BaSO₄)(sp)SO₄^2-+ Ba²⁺. C(SO₄^2-)·C((Ba²⁺)=1×10^－10. C(SO₄^2-)=1×10^－10÷C((Ba²⁺)=1×10^－10÷4×10^－8=2.5×10^-3.