Question

（15分）
A、B、C、D都是中學化學中的常見化合物，均由周期表前18號元素組成，D為紅綜色氣體，甲、乙則是兩種單質，以上單質和化合物之間在如圖1所示的反應關系（反應物和生成物均無省略）。

請回答下列問題：
（1）圖1所示轉化過程中包含的反應類型有          （填字母）。
a．置換反應    b．復分解反應      c．分解反應    d．化合反應
（2）圖1中反應①的化學方程式是                                。（3分）
（3）圖1中反應③在一定條件下為可逆反應，反應的能量變化如圖2所示，當該反應處于平衡狀態(tài)時，下列措施中有利于提高C的平衡轉化率的是             （填字母）。
A．升高溫度    B．降低溫度        C．增大壓強
D．減小壓強                        E．加入催化劑      F．增加C的量
（4）若將l.00 mol甲和2.00 mol C混合充入容積為2 L的密閉容器中，3分鐘后反應達到平衡。平衡后混合氣體總物質的量為2.55mol，用甲表示的化學反應速率為
         mol?L^-1?min^-1。
（5）容積均為2 L的四個密閉容器中均進行著（4）中的反應，某溫度下，各物質物質的量（mol）及正逆反應速率關系如下表所示：

容器編號	n(甲)	n(C)	n (D)	v正與v逆的關系
Ⅰ	0.20	0.10	0.20	v正＝v逆
Ⅱ	0.20	0.40	1.00	②?
Ⅲ	0.60	1.20	0.80	③?

①若方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比，則該溫度下的平衡常數(shù)K=                      
填寫表中空格： ②               ③               

Answer 1

（1） c、d（各1分，寫錯1個扣1分，扣完2分止）
（2）4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O（3分）
(3)  B、C （各1分，寫錯1個扣1分，扣完2分止）
(4)  0.075（2分）
(5) ①40（2分）  ②＜（2分）   ③＞（2分）

D為紅綜色氣體,則D是NO₂。因此反應③是NO和氧氣發(fā)生的氧化還原反應，即甲是氧氣，C是NO。氧氣和B反應生成物也是NO，這說明B是氨氣，反應①屬于氨的催化氧化，則A是H₂O，電解水得到氫氣和氧氣，屬于乙是氫氣。
（1）②③分別是分解反應和化合反應，①是氧化還原反應。
（2）氨氣發(fā)生催化氧化的反應式為4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O
（3）反應③的反應式為2NO＋O₂2NO₂，根據(jù)圖像可判斷，反應是放熱反應。所以要提供轉化率可以通過降低溫度，或增大壓強來提供轉化率。催化劑不能影響平衡狀態(tài)，轉化率不變，增加C的物質的量，平衡向正反應方向移動，但C的轉化率會降低。
（4）                 2NO＋O₂2NO₂
起始量（mol）         2    1      0
轉化量（mol）        2x    x      2x
平衡量（mol）        2－2x 1－x    2x
所以有2－2x＋1－x＋2x＝2.55
解得x＝0.45mol
所以用甲表示的化學反應速率為
（5）正逆反應速率相等，說明反應達到平衡狀態(tài)，所以平衡常數(shù)為。在Ⅱ
＞40，所以正反應速率小于逆反應速率。在Ⅲ
＜40，所以正反應速率大于逆反應速率。