Question

（16分）

（1）等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生反应3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），经过5min时，测得D的浓度为1mol/L，c（A）：c（B）=3：4，C的反应速率是0．2mol•L^-1•min^-1，A在5min末的浓度是______，x的值是______．

（2）1 mol NO₂和1 mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图(各物质为气体)

写出NO₂和CO反应的热化学方程式____________________

（3）已知可逆反应：M(g)＋N(g)   P(g)＋Q(g)；△H＞0，请回答下列问题：

①在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 mol·L-1, c(N)=2．4 mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为____

②平衡后，升高温度，平衡常数            。（增大、减小）

（4）t ℃时，水的离子积常数为1×10^-13，则该温度       25℃（填大于，小于）。若将此温度下PH=11的苛性钠溶液a L与PH=1的稀硫酸b L混合（忽略混合后体积变化），若所得混合液为中性，则a :b=       。

（5）已知298K时， Ksp(CaCO₃)=2．80×10^-9， Ksp(CaSO₄)=5．6×10^-5  ，求此温度下该反应的平衡常数K的数值为____

Answer

（1）3 mol/L，x=2（2）NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ·mol－1。（3）①25%；②增大。（4）大于；10:1。（5）2×104。

【解析】

试题分析：（1）假设AB的物质的量为n，D的浓度为1mol/L，所以D的物质的量为2摩尔，则列式计算：

3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）

起始物质的量 n n 0 0

改变物质的量 3 1 x 2

5分末的物质的量 n-3 n-1 x 2

(n-3)/(n-1)=3/4 解n=9摩尔， x÷2÷5=0．2 x=2，所以A在5分末的浓度为（9-3）/2=3 mol/L，x=2。（2）根据图像分析1摩尔二氧化氮和1摩尔一氧化碳反应放热为364-134=234kJ的热量，热化学方程式写为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ·mol－1。（3） ①M的转化率为60％，则反应的M的物质的量浓度为1×60%=0．6 mol·L-1，根据反应方程式分析，N反应的物质的量浓度也为0．6 mol·L-1，则N的转化率=0．6/2．4=25%。②由于正反应为吸热，所以升温平衡正向移动，平衡常数增大。（4）因为常温下水的离子积常数为10-14，电离吸热，常数增大，说明平衡正向移动，温度升高，即温度大于25℃。在此温度下，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度=0．01 mol・L-1，pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0．1 mol・L-1，弱酸碱混合后为中性，则氢离子和氢氧根离子物质的量相等，即体积比为10:1。（5）该反应的平衡常数=c(SO42-)/c(CO32-)= Ksp(CaSO4)/ Ksp(CaCO3)= 5．6×10-5/2．80×10-9=2×104。

考点：化学平衡计算，热化学方程式书写，化学平衡常数，酸碱混合。