Question

Ⅰ已知反应H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol
          4HCl（g）+O₂（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol
请回答：
H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式

 

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：k=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，它所对应的化学方程式为：

 

（2）已知在400℃时，反应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的体积分数增加，可采取的正确措施是

 

（填序号）
A．加催化剂
B．升高温度
C．缩小体积增大压强
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）+2D（s）△H，其化学平衡常数K与温度T的关系如表：

T/K	300	400	500	…
K/（mol2?L-2）	6×106	2×107	K1	…

请完成下列问题：
①判断该反应的△H

 

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．容器内压强保持不变
C．A和B的转化率相等D．混合气体的密度保持不变．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应热和焓变,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：Ⅰ、依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
Ⅱ、（1）依据平衡常数概念，和反应前后原子守恒分析写出化学方程式；
（2）依据题干条件结合浓度商计算和平衡常数比较，得到反应进行的方向；欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积分数增加，需要反应正向进行，且增大反应速率；
（3）①依据图表中数据分析平衡常数随温度升高增大，说明平衡正向进行，正向反应是吸热反应；
②化学反应达到平衡的标志是正逆反应速率 相同，个组分的含量保持不变分析选项；

解答： 解：Ⅰ、①H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol
②4HCl（g）+O₂（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol
依据热化学方程式和盖斯定律计算①×2+②得到H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol；
故答案为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol；
Ⅱ、（1）某反应的平衡表达式为：k=

c(H2)?c(CO)

c(H2O)

，依据平衡常数概念和原子守恒得到，它所对应的化学方程式为：H₂O+C=CO+H₂ ；
故答案为：H₂O+C=CO+H₂ ；
（2）在400℃时，反应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，反应的Qc=

( 2mol 0.5L )2

2mol 0.5L ×( 1mol 0.5L )3

=0.5=K，说明反应达到平衡状态，v（N₂）_正=v（N₂）_逆；欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积分数增加，可采取的正确措施是 让化学平衡正向进行；
A．加催化剂改变化学反应速率，不改变化学平衡，故A错误；
B．反应是放热反应，升高温度速率增大，平衡逆向进行，故B错误；
C．反应是气体体积减小的反应，缩小体积增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，NH₃的体积分数增加，故C正确；
D．使氨气液化移走，平衡正向进行，反应速率减小，故D错误；
故答案为：=，C；
（3）①图表分析可知平衡常数随温度升高增大，说明温度升高，平衡正向进行，反应是吸热反应，△H＞0；
故答案为：＞；
②A（g）+3B（g）?2C（g）+2D（s）△H＞0，反应是气体体积减小的吸热反应
A．反应速率之比等于化学方程式系数之比，2v（B）_（正）=3v（C）_（逆），说明v（C）_（正）=v（C）_（逆），反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积减小，容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．A和B的转化率和起始量有关，若起始量之比等于反应之比，转化率相等，否则不相等，故C错误；
D．反应前后生成的D为固体，平衡移动，气体质量改变，容器体积不变，所以混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD．．

点评：本题考查了化学反应热化学方程式书写方法，化学平衡影响因素的分析判断，化学平衡移动原理的分析理解是解题关键，题目难度中等．