题目内容

2．相同温度下，在体积相等的三个密闭容器甲、乙、丙中发生可逆反应：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
其中甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器；实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化
N2H2NH3
①130放出热量a kJ
②130放出热量b kJ
③260放出热量c kJ
下列叙述正确的是（　　）
A．N2的转化率：丙是甲的二倍
B．三个容器内反应的平衡常数：甲=乙＞丙
C．达平衡时氨气的体积分数：甲＞乙＞丙
D．放出热量关系：b＜a＜92.4

分析 A、相同温度下，在体积相等的密闭容器，甲为恒温恒容容器，丙为恒容绝热容器，丙的起始物质的量为甲的两倍，该反应是气体体积减小的放热反应，平衡时丙的压强大于甲，丙的温度大于甲，根据压强、温度对平衡的影响判断；
B、平衡常数随温度变化，不随浓度改变；
C、甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器，起始量相同，该反应气体体积减小的放热反应，达到平衡时乙的压强大于甲，则乙是氨的体积分数大于甲，据此判断；
D、反应是可逆反应不能进行彻底，焓变是对应化学方程式的物质完全反应放出的热量．

解答 解：A、相同温度下，在体积相等的密闭容器，甲为恒温恒容容器，丙为恒容绝热容器，丙的起始物质的量为甲的两倍，该反应是气体体积减小的放热反应，平衡时丙的压强大于甲，N2的转化率增大，丙的温度大于甲，N2的转化率减小，所以无法判断N2的转化率的关系，故A错误；
B、甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器，该反应是气体体积减小的放热反应，则丙的温度高于甲乙，平衡常数随温度变化，不随浓度改变，所以化学平衡常数为甲=乙＞丙，故B正确；
C、甲为恒温恒容容器，乙为恒温恒压容器，起始量相同，该反应气体体积减小的放热反应，达到平衡时乙的压强大于甲，则乙是氨的体积分数大于甲，故C错误；
D、N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol．焓变是指1mol氮气和3mol氢气全部反应放出的热量；①起始量反应不能全部转化所以a＜92.4KJ，②起始量相当于在①中加入了1mol氮气，所以平衡正向进行反应放出的热量b＞a，但是反应是可逆反应不能进行彻底所以b＜92.4KJ，故放出热量关系：a＜b＜92.4，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡知识应用（判断平衡状态、图象分析、平衡移动原理、平衡计算）；考题主要有两类形式：第一类考查平衡的一般问题，如化学反应速率的表示（计算）、化学平衡图象的分析、平衡常数的大小比较及相关计算．回答化学反应速率时重点留意是否为浓度的改变量．平衡常数的大小比较，关键两者的温度高低．第二类为等效平衡的相关判断．

练习册系列答案
相关题目
19．下列有关钠的叙述，正确的是（　　）
①钠在空气中燃烧生成氧化钠            
②金属钠有强还原性
③钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出铜    
④金属钠可以保存在煤油中
⑤钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价显+1价．
A．①②④B．②③⑤C．①④⑤D．②④⑤
20．现有五种无机物，其性质如下：常温下B、C、D是气体，B具有漂白性，C的水溶液呈碱性，D呈黄绿色；A是B、C形成的酸式盐；E与A的晶体含有相同的阴离子，且E的焰色反应呈黄色．请回答下列问题：
（1）写出B、C的溶液反应生成A的离子方程式：NH3•H2O+H2SO3=NH4++HSO3-+H2O．
（2）将体积均为560mL（标准状况）的B和D同事缓缓通入水中得到1.0L溶液，则溶液的pH=1．
（3）物质的量浓度相等的A、E溶液中，阴离子的电离程度较小的是NH4HSO3（填化学式）．
（4）在分析化学中，C或其水溶液是一种常用的沉淀剂，用于物质的分离和提纯．向体积为1.0L、浓度为2×10-4mol•L-1的MgCl2溶液中通入C气体，当反应开始有白色沉淀出现时，通入气体C的体积（标准状况）为118.72mL．（已知实验条件下C与水形成的弱电解质的电离常数为1.8×10-5，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11．解题时不考虑溶液体积的变化）
17．某酸溶液中c（H+）=0.1mol/L，则该酸溶液的物质的量浓度（　　）
A．一定等于0.1mol/LB．一定大于0.1mol/L
C．一定小于0.1mol/LD．无法确定
4．在烧瓶中充满标准状况下干燥的HCl和N2、O2的混合气，已知其平均相对分子质量为34.8，进行喷泉实验后，理论上所得溶液的物质的量浓度为（　　）
A．0.022mol•L-1B．0.045mol•L-1C．0.8mol•L-1D．无法计算
7．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），部分数据如表所示（表中t2＞t1），下列说法正确的是（　　）
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/moln（CO2）/moln（H2）/mol
01.20.6000
t10.80
t20.20
A．0～t1 min内的平均反应速率v（H2）=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
B．平衡时CO的转化率为66.67%
C．t1时刻该反应处于平衡状态
D．t2时刻CO的浓度为0.8 mol•L-1
14．有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：
①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少．
（1）根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是CO32-、SO42-，肯定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-，不能确定是否含有的离子是K+，可通过焰色反应实验来进一步确定该离子．
（2）写出⑤中生成有色沉淀反应的离子方程式：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
（3）写出⑤中沉淀减少反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
11．现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO${\;}_{3}^{2-}$、X中的一种．
（1）某同学通过分析，认为无需检验就可判断必有的两种物质是Na2CO3、Ba（OH）2
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则：
①X为B； A．SO32-　　B．SO42-C．CH3COO-　　D．SiO32-
②A中的化学键类型为离子键、共价键；
③将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为6.1g（精确到0.1g）；
④利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子．
请简述实验操作步骤、现象及结论取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）2溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al3+，若生成的白色沉淀不溶解，则E中含有Mg2+；
（3）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则该反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
12．下列说法正确的是（　　）
A．在100℃、101 kPa条件下，液态水的气化热为40.69 kJ•mol-1，则H2O（g）?H2O（l） 的△H=40.69 kJ•mol-1
B．100mL pH=2的新制氯水中：N（OH-）+N（ClO-）+N（HClO）=0.001NA
C．已知：
共价键C-CC=CC-HH-H
键能/kJ•mol-1348610413436
则反应 的焓变为△H=[（4×348+3×610+8×413）+3×436-（7×348+14×413）]kJ•mol-1=-384 kJ•mol-1
D．常温下，在0.10 mol•L-1的NH3•H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3•H2O的电离度降低，溶液的pH减小

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