Question

【题目】锌及其化合物用途广泛。火法炼锌以闪锌矿（主要成分是ZnS）为主要原料，涉及的主要反应有：①2ZnS（s）+3O2（g）=2ZnO（s）+2SO2（g）△H1=﹣930kJmol-1

②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=﹣221kJmol-1

③ZnO（s）+CO（g）=Zn（g）+CO2（g）△H3=+198kJmol-1

（1）反应ZnS（s）+C（s）+2O2（g）=Zn（g）+CO2（g）+SO2（g）的△H4=____kJmol-1。

反应中生成的CO2与NH3混合，在一定条件下反应合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（g） △H。若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是___。

a．CO2与H2O（g）浓度相等 b．容器中气体的压强不再改变

c．2v（NH3）正=v（H2O）逆 d．容器中混合气体的密度不再改变

（2）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在一定条件下合成：2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H＜0。保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比[n(NO)/n(Cl2)]进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示：

①图中T1、T2的关系为：T1___T2(填“＞”、“＜”或“=”)；

②图中纵坐标为物质___的转化率；

③图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是____(填“A”、“B”、或“C”)；

④若容器容积为2L，则B点的平衡常数的值为____。

Answer 1

【答案】﹣377.5 bd ＜ Cl2 A 160

【解析】

（1）①2ZnS（s）+3O2（g）＝2ZnO（s）+2SO2（g）△H1=-930kJmol-1

②2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H2=-221kJmol-1

③ZnO（s）+CO（g）＝Zn（g）+CO2（g）△H3=198kJmol-1

将方程式+③得ZnS（s）+C（s）+2O2（g）＝Zn（g）+CO2（g）+SO2（g），△H4=+198kJ/mol=-377.5kJ/mol；

a．CO2与H2O（g）浓度相等，正逆反应速率不一定相等，所以不一定达到平衡状态，故a错误；

b．该反应前后气体物质的量减少，当容器中气体的压强不再改变时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故b正确；

c．当v（NH3）正=2v（H2O）逆时该反应达到平衡状态，所以当2v（NH3）正=v（H2O）逆时该反应没有达到平衡状态，故c错误；

d．反应前后气体密度改变，所以当容器中混合气体的密度不再改变时该反应达到平衡状态，故d正确；

（2）2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H＜0，反应为放热反应，升温平衡逆向进行，一定氮氯比条件下，升温平衡逆向进行，反应物平衡转化率减小，则T1＜T2，

②保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示，越大，转化率越大，说明纵轴表示的是氯气的转化率，故答案为：Cl2；

③方程式中NO和Cl2的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大，图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是：A，故答案为：A；

④2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H＜0，保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()进行反应，A点氯气转化率为0.8，=2，体积为2L，结合三行计算列式计算，则

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)

起始量(mol/L) 1 0.5 0

变化量(mol/L) 0.8 0.4 0.8

平衡量(mol/L) 0.2 0.1 0.8

平衡常数K==160，故答案为：160。