Question

（1）某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì)：S、H₂S、HNO₃、NO、H₂O，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平

 

．若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則氧化產(chǎn)物的質(zhì)量是

 

g．

（2）同一物質(zhì)呈氣態(tài)的熵值最大，液態(tài)的熵值次之，固態(tài)的熵值最�。�若同溫同壓下一個化學(xué)反應(yīng)生成物氣體的體積等于反應(yīng)物氣體的體積就可以粗略認為該反應(yīng)的熵變?yōu)?．某化學(xué)興趣小組，專門研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)．所查資料如下：
a．碲（Te）為固體，H₂Te為氣體，Te和H₂不能直接化合成H₂Te
b．等物質(zhì)的量氧氣、硫、硒、碲與H₂反應(yīng)的焓變情況如圖1所示：
請回答下列問題：
H₂與硫化合的反應(yīng)

 

熱量（填“放出”或“吸收”）．根據(jù)題目所給信息，請解釋為什么Te和H₂不能直接化合

 

．
（3）在復(fù)雜的反應(yīng)中，要考慮反應(yīng)的先后順序．已知N

H

+ 4

+Al

O

- 2

+2H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃?H₂O，向含有等物質(zhì)的量的N

H

+ 4

、Al³⁺、H⁺混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至過量，并不斷攪拌，依次發(fā)生了數(shù)個離子反應(yīng)；其中：
第二個離子反應(yīng)的離子方程式是

 

．
最后一個離子反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（4）將1mol I₂（g）和2mol H₂（g）置于某2L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：
H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），△H＜0．并達平衡．HI的體積分數(shù)HI%隨時問變化曲線如圖2所示：
①達到平衡時，I₂（g）的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．
②保持加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變，若改變反應(yīng)條件，在某一條件下HI%的變化如曲線1所示，則該條件可能是（寫出所有的可能性）

 

在這種條件下，平衡常數(shù)K值

 

（填“增大”、“變小”、“不變”或“可能變大也可能變小”）
③若保持溫度不變，在另一相同的2L密閉容器中加入1mol H₂（g）和2mol HI（g），發(fā)生反應(yīng)達到平衡時，H₂的體積分數(shù)為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的氧化性、還原性強弱確定氧化劑、還原劑，根據(jù)氧化產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系計算；
（2）從圖象獲取反應(yīng)熱的信息；
（3）氫氧根離子先與氫離子反應(yīng)，再與鋁離子反應(yīng)，然后與銨根離子反應(yīng)，最后與Al（OH）₃反應(yīng)；
（4）①根據(jù)碘化氫的體積發(fā)生計算平衡時碘化氫的物質(zhì)的量，再根據(jù)碘化氫和碘之間的關(guān)系式計算剩余的碘，c（I₂）=

n(I2)(剩余)

V

；
②反應(yīng)時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應(yīng)速率不影響平衡，壓強和催化劑對該反應(yīng)平衡無影響；
③運用等效平衡判斷氫氣的體積分數(shù)．

解答：解：（1）硝酸的氧化性大于硫，所以在該反應(yīng)中硝酸作氧化劑，在反應(yīng)中得電子化合價降低，則硫化氫在反應(yīng)中失電子作還原劑，該反應(yīng)方程式為：3H₂S+2HNO₃═3S+2NO+4H₂O，當(dāng)有3mol S生成時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol，則若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則氧化產(chǎn)物S的物質(zhì)的量為：0.15mol，質(zhì)量為：0.15mol×32g/mol=4.8g，
故答案為：3H₂S+2HNO₃═3S+2NO+4H₂O；4.8g；
（2）從圖象可知，S與H₂的△H＜0，Te和H₂反應(yīng)的△H＞0，且反應(yīng)的熵變約為0，不能自發(fā)進行，
故答案為：放出；由圖可知Te和H₂反應(yīng)的是吸熱反應(yīng)，即△H＞0，熵變約為0，所以該反應(yīng)不自發(fā)；
（3）氫氧根離子先與氫離子反應(yīng)①H⁺+OH^-═H₂O，再與鋁離子反應(yīng)②Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，再與銨根離子反應(yīng)③NH₄⁺+OH^-═NH₃?H₂O，最后與Al（OH）₃反應(yīng)④Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）①該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，所以反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量是3mol，同一容器中各種氣體的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù)，所以平衡時碘化氫的物質(zhì)的量=3mol×0.6=1.8mol，則參加反應(yīng)的n（I₂）=0.9mol，剩余的n（I₂）=1mol-0.9mol=0.1mol，所以平衡時c（I₂）=

0.1 mol

2L

=0.05mol/L，
故答案為：0.05；
②反應(yīng)時間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應(yīng)速率不影響平衡，增大壓強和加入催化劑對該反應(yīng)平衡無影響，但都增大反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時間，溫度不變，平衡常數(shù)不變，
故答案為：恒溫條件下，縮小反應(yīng)的容積，恒容條件下，加入適當(dāng)催化劑（或加壓、加入催化劑）；不變；
③其它條件不變，向2L密閉容器中加入1mol H₂（g）和2mol Hl（g），相當(dāng)于向2L密閉容器中加入1mol I₂（g）和2mol H₂（g），所以和第一個是等效平衡，各物質(zhì)的體積分數(shù)不變，剩余氫氣的物質(zhì)的量=2mol-0.9mol=1.1mol，則氫氣的體積分數(shù)=

1.1mol

3mol

=36.7%，
故答案為：36.7%．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)的自發(fā)性、離子方程式的書寫、外界條件對化學(xué)平衡的影響等知識點．注意碘和氫氣的反應(yīng)特點及等效平衡的應(yīng)用，為易錯點．