Question

I．已知：反应①H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

②4HCl(g)+O₂(g) 2Cl₂(g)+2H₂O(g)  ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

请回答：

（1）H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式                                     

（2）断开1 mol H—O 键所需能量约为                 kJ。

II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：  ，它所对应的化学方程式为：                。                       

（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) △H<0  的K=0.5, 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N₂)_正       V(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可采取的正确措施是     （填序号）

A．缩小体积增大压强    B．升高温度   C．加催化剂   D．使氨气液化移走

（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	300	400	500	…
K/(mol·L^－^1)^2	4×10^6	8×10^7	K1	…

请完成下列问题：

①判断该反应的ΔH         0（填“>”或“<”）

②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是     （填序号）。

A．3v(B)_（正）=2v(C)_（逆）      B．A和B的转化率相等

C．容器内压强保持不变   D．混合气体的密度保持不变

Answer

Ⅰ （1）2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g)   ΔH= —483.6 kJ/mol    （2）463.4  

Ⅱ （1）C（s）+H2O(g)   H2(g) + CO(g)     (2)  =  A   (3)    ①  ＞ ② C

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）①×2+②得：2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g)   ΔH= —483.6 kJ/mol；2×436KJ/mol+1mo498KJ/mol-4×XKJ/mol=—483.6 kJ/mol  解得X=463.4KJ/mol。

II．根据可得反应方程式：H2O(g)+C(s) H2(g)+CO(g). （2）已知在400℃时，N2(g)+ 3H2(g)  2NH3(g) △H<0  的K=0.5, 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，各物质的浓度是C(N2)=4mol/L;C(H2)=2mol/L;C(NH3)=4mol/L此时则此时C2(NH3)/{ C(N2)·C3(H2)}=42/(4×23)=1/8=0.5 = K,反应V(N2)正＝V(N2)逆.该反应的正反应是一个气体体积减小的放热反应。A.增大压强，由于反应混合物个物质的浓度都增大所以速率加快，并且平衡向气体体积减小的方向移动，也就是向正反应方向移动。正确。B升高温度，化学反应速率加快，但是升高温度化学平衡向吸热反应方向即逆反应方向移动。错误。C加入催化剂，反应速率大大加快，但催化剂不能使化学平衡发生移动。错误。D．使氨气液化移走，平衡正向移动，但由于生成物的浓度减小，所以反应速率减慢。错误。所以欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，即反应速率加快而且平衡向正反应方向移动。可采取的正确措施是A.缩小体积增大压强。(3) ①根据常数K与温度t的关系可知升高温度。K增大说明升高温度化学平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。该反应的正反应是吸热反应。所以ΔH ＞0. ②A.当可能反应达到平衡时任何物质的消耗速率和产生速率应该相等。错误。B 只有当投入的A和B的物质的量的比符合方程式中的该物质的系数关系，转化率相等才能证明反应达到平衡。错误。C．该反应反应前后气体体积不等，若容器内压强保持不变，即各物质的物质的量不变，反应达到平衡。正确。D由于容器的容积不变，无论是否反应，也不管反应进行到什么程度，容器内物质的质量不变。所以任何时刻，无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都不会发生变化。错误。

考点：考查化学键与反应热的关系、热化学方程式的书写、外界条件对化学平衡的影响和平衡状态的判断等知识。