Question

【题目】回答下列问题
肼是一种高能燃料．已经各共价键键能（断裂或形成1mol共价键时吸收或释放的能量）如下：

	N≡N	O=O	N﹣N	N﹣H	O﹣H
键能（KJmol﹣1）	946	497	154	391	463

（1）N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O（l）△H=KJmol﹣1
（2）Ⅱ．密闭容器中进行反应：3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g）△H＜02反应的化学平衡表达式为K= ．
（3）已知：600℃时，上述反应的平衡常数K=16．现有如图1甲（恒温恒压）和如图1乙（恒温恒容）两容器，起始时按下表所示分别加入各物质，体积为2L，在600℃时反应经过一段时间后均达平衡．

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
甲/mol	2.0	1.0	2.0	0.5
乙/mol	2.0	2.0	2.0	1.0

①关于甲、乙容器，下列说法正确的是
A．反应开始时两容器内的逆反应速率：甲＜乙
B．若甲容器内气体的密度不再变化，则说明反应已达到平衡状态
C．若乙容器内气体的压强不再变化，则说明反应已达到平衡状态
D．平衡后添加Fe3O4 ， 两容器内的平衡均逆向移动
②投料后甲5min达平衡，则此段时间内的平均反应速率v（H2）=
③平衡后若将乙容器体系温度突然降低100℃，如图2下述图象中能正确反映平衡移动过程中容器内变化情况的是 ．
（4）为恒容绝热容器，进行上述反应，起始与平衡时的各物质的量见下表：

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
起始/mol	3.0	3.0	0	0
平衡/mol	m	n	p	q

若在达到平衡后的容器丙中，分别按照下列A、B、C三种情况继续添加各物质，则再次达平衡时，容器丙中H2的百分含量按由大到小的顺序（用A、B、C表示）．

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
A/mol	3.0	3.0	0	0
B/mol	0	0	3.0	3.0
C/mol	m	n	p	q

25℃时，Fe（OH）3的ksp=4ⅹ10﹣38 ， 现有盐酸酸化的0.08mol/L的FeCl3溶液，其PH=1，向其中加入等体积的mol/L的NaOH溶液，可恰好开始析出沉淀（混合时溶液体积可直接加和）．

Answer 1

【答案】
（1）﹣583
（2）
（3）AB；0.05mol/（L?min﹣1）；B
（4）B＞C＞A；0.05
【解析】解：（1.）根据图中内容，可以看出N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O反应的焓变等于旧键断裂吸收的能量和新键生成释放的能量之差，即△H=（154+391×4+497﹣946﹣463×4）kJ/mol=﹣583kJ/mol，所以答案是：﹣583；
（2.）化学平衡表达式为K= = ；
所以答案是： ；
（3.）①．A反应开始时两容器乙内的浓度较大，所以逆反应速率：甲＜乙，故正确；
B．、水蒸气的密度与氢气的密度不同，所以当容器内的密度不变时，即是平衡状态，故正确；
C．该反应为气体体积不变的反应，所以容器内压强始终不变，不能用压强判断平衡状态，故错误；
D．平衡后添加Fe3O4 ， 增加固体的量平衡不移动，故错误；
故选AB；
②投料后甲5min达平衡，则此段时间内的平均反应速率v（H2）= = =0.05mol/（Lmin﹣1），所以答案是：0.05mol/（Lmin﹣1）；
③反应是放热反应，若将平衡体系温度降低100℃，平衡正向进行；
A、逆向进行气体质量减小，故A不符合；
B、平衡正向进行，氢气物质的量增大，故B符合；
C、反应前后气体质量发生变化，密度随反应进行发生变化，故C不符合；
所以答案是：B；
（4.）由于反应前后气体体积相等，所以C条件下，平衡不移动，氢气的体积分数与平衡是相同；A状况下，反应正向进行生成氢气，反应放出热量使容器温度升高，抑制反应继续生成氢气，故氢气体积分数较低，B状况下反应逆向进行生成Fe和水，是吸热过程，使容器温度降低，抑制反应继续消耗氢气，所以氢气的体积分数较高，故H2的百分含量按由大到小的顺序排列：B＞C＞A；
所以答案是： B＞C＞A；
根据氢氧化铁的Ksp=c（Fe3+）c3（OH﹣），所以开始沉淀时，c（（OH﹣）= = =10﹣12mol/L，中和pH=1的盐酸，也会消耗氢氧化钠，所以消耗氢氧化钠的浓度是 ≈0.05mol/L，所以答案是：0.05．
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征是解答本题的根本，需要知道化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．