Question

（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体（分子式为CH₄?9H₂O），则356g“可燃冰”释放出的甲烷燃烧，生成液态水时能放出1780.6kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

 

．
（2）在100℃时，将0.100mol的N₂O₄气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到下表数据：

时间/s	0	20	40	60	80
c（N2O4）/mol?L-1	0.100	c1	0.050	c3	c3
c（NO2）/mol?L-1	0.00	0.060	c2	0.120	0.120

①从表中分析：该反应的平衡常数为

 

；
②在上述条件下，60s内N₂O₄的平均反应速率为

 

；
③达平衡后下列条件的改变可使NO₂浓度增大的是

 

．
A．增大容器的容积      B．再充入一定量的N₂O₄
C．再充入一定量的NO₂   D．再充入一定量的He
（3）常温下①用等浓度的盐酸分别中和等体积pH=12的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V₁、V₂，则
V₁

 

V₂（填“＞”“＜”或“=”下同）；
②用等浓度的盐酸分别中和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V₃、V₄，则V₃

 

V₄；
③用等浓度的盐酸分别和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反应，最后溶液均为中性，消耗盐酸的体积分别为V₅、V₆，则V₅

 

V₆．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据热化学方程式的书写方法写出，计算反应对应化学方程式下的焓变，标注物质聚集状态和对应反应焓变；
（2）①依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到；
②化学反应速率=

△c

△t

计算得到；
③依据平衡移动原理分析判断，注意新平衡状态浓度变化，有体积变化和平衡变化引起，其中体积变化为主；
（3）①氨水存在电离平衡，pH=12的氨水和NaOH溶液，氨水的浓度大于盐酸；
②依据化学方程式定量关系计算分析判断；
③盐酸和氨水恰好反应生成氯化铵溶液呈酸性，溶液呈中性，加入盐酸量少，氯化铵和一水合氨混合溶液可能呈中性，盐酸和氢氧化钠反应等物质的量反应溶液呈中性；

解答： 解：（1）365g中甲烷的物质的量为

365g

178g/mol

=2mol，其完全燃烧生成CO₂和H₂O（l），可放出1780.6kJ的热量，则1mol甲烷其完全燃烧放出热量890.3 kJ，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ?mol^-1，故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ?mol^-1；
（2）①反应的化学方程式为：N₂O₄?2NO₂，由表可知，60s时反应达平衡，平衡时c（NO₂）=0.120mol/L，N₂O₄的起始度为0.1mol/L，则：
              N₂O₄（g）?2NO₂（g）
起始（mol/L）：0.1         0  
变化（mol/L）：0.06        0.12
平衡（mol/L）：0.04        0.12
平衡常数K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

0.122

0.04

=0.36，
故答案为：0.36；     
②60s内N₂O₄的平均反应速率=

0.06mol/L

60s

=0.001 mol/（L?s）；
③反应的化学方程式为：N₂O₄?2NO₂，达平衡后下列条件的改变可使NO₂浓度增大的是
A．增大容器的容积，压强减小，平衡正向进行，但体积改变为主，二氧化氮浓度减小，故A错误；      
B．再充入一定量的N₂O₄ ，相当于增大压强，平衡逆向进行，新平衡状态二氧化氮浓度 增大，故B正确；
C．再充入一定量的NO₂，平衡逆向进行，达到平衡状态二氧化氮浓度增大，故C正确；
 D．再充入一定量的He，总压增大，分压不变，平衡不变，二氧化氮浓度不变，故D错误；
故答案为：BC；
（3）①用等浓度的盐酸分别中和等体积pH=12的氨水和NaOH溶液，氨水溶液中存在浓度大于盐酸，消耗盐酸的体积分别为V₁＞V₂，故答案为：＞；
②用等浓度的盐酸分别中和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，一元酸和一元碱反应定量关系1：1，消耗盐酸的体积分别为V₃=V₄，故答案为：=；
③用等浓度的盐酸分别和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反应，盐酸和氨水恰好反应生成氯化铵溶液呈酸性，溶液呈中性，加入盐酸量少，氯化铵和一水合氨混合溶液可能呈中性，最后溶液均为中性消耗盐酸的体积分别为V₅＜V₆，故答案为：＜；
故答案为：＞，=，＜；

点评：本题考查了化学平衡影响因素分析，化学平衡常数计算应用，弱电解质电离平衡的理解分析，酸碱中和反应定量关系的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．