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    3．已知：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol有体积均为2L的甲、乙两个相同的密闭容器，一定温度下，向甲容器中加入1mol N2和3mol H2，经过3min达到平衡时放出Q1kJ的热量；向乙容器中加入2molNH3，一段时间到达平衡时吸收Q2kJ的热量；已知Q1=3Q2．
    （1）下列情况表明反应已达到平衡状态的是AD
    A．气体的平均相对分子质量不再变化       B．平衡常数不再变化
    C．氮气的生成速率与氨气的消耗速率相等   D．断裂1molN≡N键的同时断裂6molN-H键
    （2）Q2=23.1kJ
    （3）甲容器中达平衡时，H2的平均反应速率为0.03mol/（L•min）；达平衡后，再向甲容器中加入0.25mol N2、0.75mol H2、1.5mol NH3，平衡的移动方向为正反应方向（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）

    分析 （1）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡；
    （2）甲与乙为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，各组分起始物质的量等于化学计量数，故Q2+Q1=92.4，结合平衡时Q1=3Q2计算
    （3）平衡时Q1=3Q2，由于Q2+Q1=92.4kJ，故Q1=69.3kJ，则甲中转化的氮气为$\frac{69.3kJ}{92.4kJ/mol}$=0.75mol，则：
               N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）
    起始量（mol）：1      3        0
    转化量（mol）：0.75   2.25     1.5
    平衡量（mol）：0.25   0.75     1.5
    根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（H2）；
    达平衡后，再向甲容器中加入0.25mol N2、0.75mol H2、1.5mol NH3，等效为在原平衡基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动．

    解答 解：（1）A．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体物质的量发生变化，则气体的平均相对分子质量不再变化，说明到达平衡，故A正确；
    B．温度不变，平衡常数不变化，故B错误；
    C．氮气的生成速率与氨气的消耗速率相等，均表示逆反应速率，反应始终按该比例关系进行，故C错误；
    D．断裂1molN≡N键的同时断裂6molN-H键，而断裂1molN≡N键会生成6molN-H键，氨气的生成与消耗速率相等，反应到达平衡，故D正确，
    故选：AD；
    （2）甲与乙为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，各组分起始物质的量等于化学计量数，故Q2+Q1=92.4，平衡时Q1=3Q2，联立解得Q2=23.1kJ，
    故答案为：23.1；
    （3）平衡时Q1=3Q2，由于Q2+Q1=92.4kJ，故Q1=69.3kJ，则甲中转化的氮气为$\frac{69.3kJ}{92.4kJ/mol}$=0.75mol，则：
                N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）
    起始量（mol）：1       3         0
    转化量（mol）：0.75    2.25      1.5
    平衡量（mol）：0.25    0.75      1.5
    则v（H2）=$\frac{\frac{2.25mol}{2L}}{3min}$=0.375mol/（L．min），
    达平衡后，再向甲容器中加入0.25mol N2、0.75mol H2、1.5mol NH3，等效为在原平衡基础上增大压强，正反应为气体体积减小的反应，平衡正向进行，
    故答案为：0.03；正反应方向．

    点评 本题考查化学平衡计算，（2）中注意规律的归纳总结，（3）中注意利用等效思想解答，也可以利用浓度商与平衡常数相对大小进行判断，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．Ba（OH）2是重要的化工原料，工业上采用重晶石（主要成分为硫酸钡）和软锰矿（主要成分为二氧化锰，含有二氧化硅杂质）制备，同时得到碳酸锰等副产品．其工业流程如下：

    已知：MnO2为两性氧化物，MnO为碱性氧化物．
    （1）高温还原过程中，硫酸钡被碳还原为BaS，然后水浸得到．投料时煤炭的量相对要多其作用除了使硫酸钡充分反应外，还有和空气中的O2反应，为高温还原过程提供热量．
    （2）氧化时反应还生成MnO和一种固体产物，则该反应的化学方程式为MnO2+BaS+2H2O=MnO+Ba（OH）2+S，氧化时控制MnO2与BaS的投料比在2～3之间，若投料比大于4，则Ba（OH）2的转化率明显降低，原因可能是MnO2将会和Ba（OH）2反应，（继续氧S，生成BaSO4（BaSO3 ））
    （3）酸化的离子反应方程式为MnO+2H+=Mn2++H2O，滤渣的主要成分为S．
    （4）中和时通入氨气调节溶液的pH值，若pH值偏高，会造成碳酸锰不纯，原因是产生Mn（OH）2沉淀．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列物质的分类结果全部正确的是（　　）
    A．纯碱-碱　   硫化氢-酸　  小苏打-酸式盐
    B．碘酒-混合物　  胆矾-纯净物　  臭氧-单质
    C．葡萄糖-电解质　　CO2-酸性氧化物   蛋白质溶液-胶体
    D．氨水-电解质　 硫酸钡-非电解质　 酒精-有机物

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．短周期元素A、B、C、D中，0.5molA元素的离子得到6.02×1023个电子后被还原为中性原子，0.4gA的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L 的盐酸完全反应，A元素原子核内质子数与中子数相等；B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层的2倍．请填写下列空格：
    （1）A、B、C、D四种元素的符号AMg，BAl，CCl，DC．
    （2）通常状况下，A、B、C、D四种单质中属于金属晶体的是镁、铝（填写物质名称，下同），属于原子晶体的是金刚石．
    （3）C、D两元素组成的物质，分子内含有极性键（填“极性”或“非极性”，下同），其分子为非极性分子．
    （4）A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序为：Cl-＞Mg2+＞Al3+（用离子符号表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．已知A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途很广的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN出现红色．
    （1）写出下列物质的化学式：A：Na2O2 DFe3O4
    （2）按要求写出下列反应的化学方程式：
    H在潮湿空气中变成M的实验现象为溶液中出现白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，该过程用化学方程式可表示为：4Fe（OH）3+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
    （3）B和R反应生成N的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量FeO、SiO2．以孔雀石为原料可制备CuSO4•5H2O步骤如下：

    （1）．写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2，
    为了提高原料浸出速率，可采取的措施有增加硫酸浓度、将原料粉碎提高反应温度，加催化剂等（写出两条）．
    （2）．溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+．实验步骤中试剂①最佳选c        （填代号）．
    a．KMnO4     b．Cl2      c．H2O2     d．HNO3
    （3）溶液B中加入CuO作用是调pH值，（或减少c（H+），）使Fe3+沉淀完全．
    （4）常温下Fe（OH）3的Ksp=1×10-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，使溶液中c（Fe3+）降低至1×10-3mol/L，必需将溶液pH调节至2．
    （5）由溶液C获得CuSO4•5H2O晶体，需要经蒸发浓缩（或加热蒸发、蒸发溶液）、冷却结晶和过滤．
    （6）可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度，量取A溶液20.00ml，用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO410.00ml，A溶液中Fe2+的物质的量浓度0.025mol/L．
    （反应原理：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．10mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后再恢复到室温，混合气体的体积减少25mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了20mL，则该气态烃的分子式为（　　）
    A．CH4B．C2H6C．C4H8D．C2H4

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
    A．常温常压下，2.24 L 水中分子的数目为0.1 NA
    B．0.1 mol•L-1氯化铵溶液中含有氯离子的数目为0.1 NA
    C．常温下，1.7 g氨气中含有电子数目为1.0 NA
    D．10 g氖气所含原子数为NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”．
    已知反应2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-113kJ•mol-1
    ①为了模拟催化转化器的工作原理，在T℃时，将2mol NO与1mol CO充入1L反应容器中，反应过程中NO（g）、CO（g）、N2（g）的物质的量浓度变化如下图所示，则反应进行到15min时，NO的平均反应速率为0.027mol•L-1•min-1．
    ②请在图中画出20～30min内NO、CO浓度发生变化的曲线，引起该变化的条件可能是b（填字母）．
    a．加入催化剂　　　　　b．降低温度
    c．缩小容器体积  d．增加CO2的物质的量
    ③当25min达到平衡后，若保持体系温度、容积不变，再向容器中充入NO、N2气体各1mol，平衡将向左移动（填“向左”“向右”或“不”）．
    （3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如，
    CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
    CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1 160kJ•mol-1
    若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，则整个过程中共放出热量173.4kJ．

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