Question

（1）已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是                 。

②前10 min内用NＯ₂表示的化学反应速率v(NＯ₂)＝              mol·L^-1·min^-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)＝                 （可用分数表示）。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系：K(2)              K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③请在右图坐标中画出1 mol N₂O_4­通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

（2）右图中a、b、c、d分别代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题：

①请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系                     。

②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式：                                            。

Answer

（1）①b，d   ② 0.04（1分）   10/9  ＝（1分）

③或

（2）①非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；②H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g) △H＝－81kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）①由图可知，10～25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故答案为：b、d。

②根据化学计量数和图像的变化趋势可知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线。由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为（0.6－0.2）mol/L＝0.4mol/L，所以υ(NO2)＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol•L-1•min-1。根据图像可知，反应在第一个平衡点是NO2和N2O4的浓度分别是0.6mol/L和0.4mol/L，则该反应的平衡常数K(1)＝＝＝。在25min时NO2的浓度增大，N2O4浓度不变，这说明改变的条件一定不是温度，只能是增大生成物的浓度。平衡常数只与温度有关系，所以平衡常数不变，即K(2)＝K(1)。

③NO2转化为N2O4的反应是放热反应，所以其能量变化示意图为或。

（2）①根据图像可知，Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热逐渐降低，而氢化物的稳定性逐渐升高，这说明非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；

②根据图像可知，硒化氢的反应热是＋81kJ/mol，所以硒化氢发生分解反应是放热反应，则其热化学反应方程式H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)  △H＝－81kJ/mol。

考点：考查考查平衡状态的判断；反应速率与平衡常数的计算与判断；反应热的应用与计算