Question

（15分）

A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)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(zhì)，以上單質(zhì)和化合物之間在如圖1所示的反應(yīng)關(guān)系（反應(yīng)物和生成物均無省略）。

請回答下列問題：

（1）圖1所示轉(zhuǎn)化過程中包含的反應(yīng)類型有           （填字母）。

          a．置換反應(yīng)    b．復(fù)分解反應(yīng)      c．分解反應(yīng)    d．化合反應(yīng)

（2）圖1中反應(yīng)①的化學(xué)方程式是                                 。（3分）

（3）圖1中反應(yīng)③在一定條件下為可逆反應(yīng)，反應(yīng)的能量變化如圖2所示，當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，下列措施中有利于提高C的平衡轉(zhuǎn)化率的是              （填字母）。

        A．升高溫度    B．降低溫度         C．增大壓強(qiáng)

        D．減小壓強(qiáng)                         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(yīng)達(dá)到平衡。平衡后混合氣體總物質(zhì)的量為2.55mol，用甲表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

          mol•L^-1•min^-1。

（5）容積均為2 L的四個(gè)密閉容器中均進(jìn)行著（4）中的反應(yīng)，某溫度下，各物質(zhì)物質(zhì)的量（mol）及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示：

容器編號	n(甲)	n(C)	n (D)	v正與v逆的關(guān)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

【答案】

（1） c、d（各1分，寫錯(cuò)1個(gè)扣1分，扣完2分止）

（2）4NH₃+5O₂  4NO + 6H₂O （3分）

(3)  B、C （各1分，寫錯(cuò)1個(gè)扣1分，扣完2分止）

     (4)  0.075（2分）

(5)  ①40（2分）   ②＜（2分）    ③ ＞（2分）

【解析】D為紅綜色氣體,則D是NO₂。因此反應(yīng)③是NO和氧氣發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，即甲是氧氣，C是NO。氧氣和B反應(yīng)生成物也是NO，這說明B是氨氣，反應(yīng)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(yīng)和化合反應(yīng)，①是氧化還原反應(yīng)。

（2）氨氣發(fā)生催化氧化的反應(yīng)式為4NH₃+5O₂  4NO + 6H₂O

（3）反應(yīng)③的反應(yīng)式為2NO＋O₂2NO₂，根據(jù)圖像可判斷，反應(yīng)是放熱反應(yīng)。所以要提供轉(zhuǎn)化率可以通過降低溫度，或增大壓強(qiáng)來提供轉(zhuǎn)化率。催化劑不能影響平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化率不變，增加C的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，但C的轉(zhuǎn)化率會降低。

（4）                 2NO＋O₂2NO₂

起始量（mol）         2    1      0

轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng)速率為

（5）正逆反應(yīng)速率相等，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以平衡常數(shù)為。在Ⅱ

＞40，所以正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率。在Ⅲ

＜40，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。