Question

X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子．X有5個(gè)原子核．通常狀況下，W為無色液體．它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示，請(qǐng)回答：

（1）工業(yè)上每制取1mol Z要放出46.2kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______．
（2）工業(yè)制取Z的化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表：

T/K	298	398	498	…
K/（mol?L-1）-2	4.1×106	K1	K2	…

請(qǐng)完成下列問題：
①試比較K₁、K₂的大小，K₁______K₂（填寫“＞”“=”或“＜”）
②恒溫固定體積的容器中，下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是______（填序號(hào)字母）．
A．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)比B．混合氣體密度保持不變
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D．混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
（3）某化學(xué)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO₃，設(shè)計(jì)如圖2所示裝置，其中a為一個(gè)可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球．
①A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
②B中濃H₂SO₄的作用是______．
（4）寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（5）a中通入空氣的作用______．

Answer 1

X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子，通常狀況下，W為無色液體判斷為H₂O，X有5個(gè)原子核，發(fā)生反應(yīng)X+Y

△

Z+W，應(yīng)是NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，推斷X為NH₄⁺、Y為OH^-、Z為NH₃，
（1）反應(yīng)為N₂+3H₂?2NH₃，生成2mol氨氣放出的熱量=46.2kJ×2=92.4kJ，故該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂?2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂?2NH₃（g）△H=-92.4KJ/mol；
（2）①正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故K₁＞K₂，
故答案為：＞；
②A．平衡時(shí)容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比不一定大于化學(xué)計(jì)量數(shù)比，與物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．容器容積不變，混合氣體總質(zhì)量不變，密度始終保持不變，密度不變不能說明到達(dá)平衡，故B錯(cuò)誤；
C．隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量減小，恒溫恒容，壓強(qiáng)降低，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明到達(dá)平衡，故C正確；
D．混合氣體總質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量減小，混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量增大，平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變，說明到達(dá)平衡，故D正確，
故答案為：CD；
（3）①A中發(fā)生氨的催化氧化，氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO與水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
②濃硫酸作用是吸收水與未反應(yīng)的氨氣，
故答案為：吸收水與未反應(yīng)的氨氣；
（4）D中為二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸與NO，反應(yīng)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（5）整個(gè)過程中，氨氣被氧化NO、NO被氧化為二氧化氮，都需要氧氣，a中通入空氣，氧化氨氣和NO，
故答案為：氧化氨氣和NO．