Question

碳及其化合物是一類(lèi)種類(lèi)繁多的大家族．
（1）一定條件下，在某恒容密閉容器內(nèi)發(fā)生下列反應(yīng)：2NH₃（g）+CO₂（g）?NH₂COONH₄ （l）△H＜0，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（填編號(hào)）．
A．容器中氣體的密度不再變化
B.2v_正（NH₃）=2v_逆（CO₂）
C．容器中氣體的壓強(qiáng)不再變化 
D．NH₂COONH₄的質(zhì)量不再變化
（2）利用I₂O₅可消除CO污染，有關(guān)反應(yīng)為：5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s）△H
已知：2CO（g）+O（g）?2CO₂（g）△H₁；
2I₂（s）+5O₂（g）?2I₂O₅（s）△H₂；
則△H=

 

（用含△H₁和△H₂的代數(shù)式表示）．
（3）向體積為VL的密閉容器中充入amol乙苯，發(fā)生反應(yīng)：C₆H₅-CH₂CH₃（g）?C₆H₅-CH=CH₂（g）+H₂（g）△H
反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，平衡體系組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）與溫度的關(guān)系如圖所示．在600℃時(shí)，平衡體系中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則：
①△H

 

（填“＞”、“=”或“＜”）0
②氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

 

，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．
③此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變；
（2）2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）△H₁①、2I₂（s）+5O₂（g）?2I₂O₅（s）△H₂②，將方程式①×

5

2

-

②

2

得5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s），△H進(jìn)行相應(yīng)的改變；
（3）①根據(jù)圖象知，升高溫度，苯乙烯、氫氣的含量增大而乙苯含量減少，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷焓變；
②600℃時(shí)，利用三段式法計(jì)算各物質(zhì)的物質(zhì)的量，再利用苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì)算苯乙烯的物質(zhì)的量，由氫氣和苯乙烯的關(guān)系式計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，乙苯的轉(zhuǎn)化率=

參加反應(yīng)的乙苯

總的乙苯

×100%；
③化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(H2)．c(苯乙烯)

c(乙苯)

．

解答： 解：（1）A．該反應(yīng)前后氣體的計(jì)量數(shù)之和減小、氣體的質(zhì)量減少，容器體積不變，所以反應(yīng)前后氣體的密度減小，當(dāng)容器中氣體的密度不再變化時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
B．當(dāng)v_正（NH₃）：v_逆（CO₂）=2：1時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以2v_正（NH₃）=2v_逆（CO₂）時(shí)該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)前后氣體體積減小，所以壓強(qiáng)會(huì)改變，當(dāng)容器中氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確； 
D．NH₂COONH₄的質(zhì)量不再變化時(shí)該反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
故選ACD；
（2）2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）△H₁①、2I₂（s）+5O₂（g）?2I₂O₅（s）△H₂②，將方程式①×

5

2

-

②

2

得5CO（g）+I₂O₅（s）?5CO₂（g）+I₂（s），△H=

5△H1-△H2

2

，
故答案為：

5△H1-△H2

2

；
（3）①根據(jù)圖象知，升高溫度，苯乙烯、氫氣的含量增大而乙苯含量減少，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，△H＞0，故答案為：＞；
②600℃時(shí)，設(shè)生成苯乙烯的物質(zhì)的量為x，
    C₆H₅-CH₂CH₃（g）?C₆H₅-CH=CH₂（g）+H₂（g）
起始量     a mol       0              0
變化量     x mol      x mol        x mol
平衡量   （a-x）mol    x mol         x mol
由題可知：

xmol

(a-x+2x)mol

×100%=25%，則x=

1

3

a，
即：a-x=2x，因?yàn)槠胶怏w系中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，則氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為25%，乙苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%，
故答案為：25%；50%； 
③根據(jù)②知，平衡時(shí)乙苯的物質(zhì)的量=（a-x）mol=（a-

1

3

a）mol=

2a

3

mol、n（C₆H₅-CH=CH₂）=n（H₂）=

1

3

amol，容器的體積為VL，則c（C₆H₅-CH₂CH₃）=

2a

3V

mol/L、c（C₆H₅-CH=CH₂）=c（H₂）=

a

3V

mol/L，
化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(H2)．c(苯乙烯)

c(乙苯)

=

a 3V × a 3V

2a 3V

=

a

6V

，
故答案為：

a

6V

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及平衡常數(shù)的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、蓋斯定律、平衡狀態(tài)的判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查計(jì)算、基本理論，會(huì)利用三段式法、平衡狀態(tài)特征進(jìn)行分析解答，題目難度不大．