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    3．相同温度下，体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
    容器编号起始时各物质物质的量（mol）达平衡时体系能量的变化
       X2  Y2XY3
    ①130放热 46.3kJ
    ②0.61.80.8Q （Q＞0）
    （1）达平衡时，②容器中XY3的物质的量浓度为2mol/L
    （2）列式计算①中反应的平衡常数$\frac{4}{27}$（计算结果用分数表示））
    （3）容器②中反应达到平衡时放出（填“吸收”或“放出”）的热量为Q=9.26kJ
    （4）若容器①体积为0.40L，则达平衡时放出的热量大于（填“大于”“等于”“小于”）46.3kJ．

    分析 容器①中平衡时放出热量46.3kJ，故生成转化的X2为$\frac{46.3kJ}{92.6kJ/mol}$=0.5mol，则：
                X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）
    起始量（mol）：1       3         0
    变化量（mol）：0.5    1.5       1
    平衡量（mol）：0.5     1.5       1
    （1）容器①、②内平衡为完全等效平衡，平衡时同种组分的浓度相等；
    （2）根据K=$\frac{{c}^{2}（X{Y}_{3}）}{c（{X}_{2}）×{c}^{3}（{Y}_{2}）}$计算平衡常数；
    （3）容器①、②内平衡为完全等效平衡，平衡时同种组分的物质的量相等，由X2为0.6mol＞0.5mol，故平衡正向进行，根据反应的X2计算放出的热量；
    （4）若容器①体积为0.40L，与原平衡相比，压强增大，平衡正向移动．

    解答 解：容器①中平衡时放出热量46.3kJ，故生成转化的X2为$\frac{46.3kJ}{92.6kJ/mol}$=0.5mol，则：
                X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）
    起始量（mol）：1       3        0
    变化量（mol）：0.5    1.5      1
    平衡量（mol）：0.5     1.5      1
    （1）容器①、②内平衡为完全等效平衡，平衡时同种组分的浓度相等，故平衡时②容器中XY3的物质的量浓度为$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，故答案为：2mol/L；
    （2）平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（X{Y}_{3}）}{c（{X}_{2}）×{c}^{3}（{Y}_{2}）}$=$\frac{（\frac{1}{0.5}）^{2}}{\frac{0.5}{0.5}×（\frac{1.5}{0.5}）^{3}}$=$\frac{4}{27}$，故答案为：$\frac{4}{27}$；
    （3）容器①、②内平衡为完全等效平衡，平衡时同种组分的物质的量相等，由X2为0.6mol＞0.5mol，故平衡正向进行，到达平衡时放出热量，转化的X2为（0.6-0.5）mol=0.1mol，故放出的热量0.1mol×92.6kJ/mol=9.26kJ，故答案为：放出；9.26kJ；
    （4）若容器①体积为0.40L，与原平衡相比，压强增大，平衡正向移动，反应物转化率增大，故放出的热量大于46.3kJ，故答案为：大于．

    点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、等效平衡、反应热等问题，题目难度中等，理解等效平衡规律：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比，2：恒温恒压，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比．

    练习册系列答案
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    2．碳是最早被发现和利用的元素之一，长期以来人们以为单质碳的同素异形体只有精钢石、石墨、和无定型碳三种，1985年C60的发现将人类领入认识碳的全新领域--富勒烯，美国科学家Curl和Stnalley教授及英国科学家Kicto教授为此获得了1996年闹贝尔化学奖
    （1）C60分子是形如足球状的多面体（如图）由12个五边形和20个六边形组成，分子中每个碳原子只跟相邻的3个的3个碳原子形成化学键．
    ①C60中C原子的轨道杂化方式是sp2，每个C原子跟相邻的3个碳原子形成3个σ键、1个π键；
    ②固体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是金刚石，理由是C60属于分子晶体而金刚石属于原子晶体
    ③科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子（C60Si60），即把“足球型”的C60置于“足球型”的Si60内并
    把硅原子与原子与碳原子以共价键结合，合成“二重构造”球形分子C60Si60的化学反应类似于D（填序号）
    A．由乙烷制氯乙烷
    B．由乙酸与乙醇制乙酸乙酯
    C．有乙醇制取乙醛
    D．由乙烯与丙烯合成乙丙树脂
    （2）德国和美国科学家首先制出20个碳原子组成的空心笼状分子C60，该笼状结构是由许多正五边形构成（如图2），C60分子共有12个正五边形，共有30条棱边．
    （3）2010年，我国科研人员成功合成了碳的又一种碳的同素异形体--石墨块、石墨块是由1，3-二炔键（C=C-C≡C-）将苯环连接形成的二维平面网状结构的全碳分子，有关石墨块的叙述错误的是ABCD
    A．所有原子都在一条直线上
    B．属于芳香烃
    C．属于原子晶体
    D．能与氢气反应得到石墨．

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    3．下列各组物质混合后，没有明显现象的是：①H2S和S02；②S02和SO3③SO2和氯水；④S03（气）和C12；⑤H2S和C12（　　）
    A．①③⑤B．②④C．②⑤D．③④⑤

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    11．氢气是一种清洁能源，又是合成氨工业的重要原料．
    （1）已知：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=206.2kJ•mol-1
    CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=247.4kJ•mol-1
    甲烷和H2O（g）反应生成H2和CO2的热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kJ/mol．
    （2）工业合成氨的反应原理为N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．某温度下，把10mol N2与28mol H2置于容积为10L的密闭容器内，10min时反应达到平衡状态，测得氮气的平衡转化率为60%，则10min内该反应的平均速率v（H2）=0.18mol•L-1•min-1，则该温度下该反应的平衡常数K=3.6．欲增大氮气的平衡转化率，可采取的措施有增加氢气的浓度或分离出氨气或降温（写一种措施即可）．
    （3）如图所示装置工作时均与H2有关．

    ①图1所示装置中阳极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-
    ②图2所示装置中，通入H2的管口是d（选填字母代号）．
    ③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H2．该结论不严密（填“严密”或“不严密”），你的理由是产物中含+3价铁的物质与稀硫酸反应后生成Fe3+，Fe3+可与过量的Fe反应生成Fe2+：2Fe3++Fe=3Fe2+（用离子方程式和必要的文字说明）．

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    18．下列化工工艺可得到汽油的是（　　）
    A．干馏B．常压分馏C．裂解D．催化重整

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    8．下列实验仪器的选用合理的是（　　）
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    15．在恒温下的密闭容器中，有可逆反应N2+3H2?2NH3（该反应放热），不能说明已达到平衡状态的是（　　）
    A．1molN≡N键断裂的同时，有6molN-H键断裂
    B．反应器中压强不随时间变化而变化
    C．v正（NH3）=v逆（H2）
    D．混合气体平均相对分子质量保持不变

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    12．现有73g HCl气体．若阿伏加德罗常数的数值用NA表示，则：
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    （2）该气体所含原子总数为4NA个．
    （3）该气体在标准状况下的体积为44.8L．
    （4）该气体溶于1L水中（水的密度为1g•cm-3），其溶液中溶质的质量分数为6.8%．
    （5）该气体溶于水后形成VL溶液，其溶液的物质的量浓度为$\frac{2}{V}$mol•L-1．

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    13．常用于制造飞行器外壳的金属材料是（　　）
    A．铝合金B．铁合金C．铜合金D．不锈钢

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