Question

請按以下要求，回答下列相應問題：
（1）根據(jù)下面的能量變化示意圖1：
寫出CO和NO₂反應生成NO和CO₂的熱化學方程式

 

．
（2）在鋅與某濃度的鹽酸反應的實驗中，一個學生得到下表所示的結果．

序號	鋅的質(zhì)量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶解于酸的時間/s
1	2	薄片	5	400
2	2	顆粒	5	500
3	2	薄片	15	200
4	2	薄片	25	100
5	2	薄片	35	50
6	2	顆粒	15	t1
7	2	粉末	15	t2

①僅表明溫度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有

 

（填實驗序號）．
②本實驗中影響反應速率的其它因素還有

 

，t₁、t₂滿足的大小關系為：t₂＜

 

＜t₁．
③以上數(shù)據(jù)說明，在實驗條件下溫度對反應速率影響的半定量的經(jīng)驗規(guī)律為

 

．
（3）固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H＜0，其平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表，試判斷K₁

 

K₂（填“＞”、“=”或“＜”）

T/K	298	398
平衡常數(shù)K	K1	K2

（4）下列各項能說明反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），達到平衡狀態(tài)的是

 

填字母序號）
a．v（H₂）_正=3v（N₂）_逆　　　　　　　　　　b．容器內(nèi)壓強保持不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變　      　d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2．

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)圖1可知反應熱△H=E₁-E₂=134kJ?mol^-1-368kJ?mol^-1=-234 kJ?mol^-1，熱化學方程式為CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①根據(jù)題目中表格可知，鋅的形狀相同，溫度不同時，就是表明溫度對反應速率產(chǎn)生影響；
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，鋅的形狀對反應速率也有影響，也就是表面積的影響；顆粒越上，表面積越大，反應速率越大，反應時間越短，比較實驗3、6和比較實驗3、7可判斷出t₁、t₂的大��；
③比較3、4、5三個實驗可以知道，每升高10℃，反應時間縮短為原來的一半，據(jù)此答題；
（3）該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，據(jù)此答題；
（4）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征作判斷．

解答： 解：（1）根據(jù)圖1可知反應熱△H=E₁-E₂=134kJ?mol^-1-368kJ?mol^-1=-234 kJ?mol^-1，熱化學方程式為CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①根據(jù)題目中表格可知，實驗4、5鋅的形狀相同，溫度不同時，就是表明溫度對反應速率產(chǎn)生影響，故答案為：4、5；
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，鋅的形狀對反應速率也有影響，也就是表面積的影響；顆粒越上，表面積越大，反應速率越大，反應時間越短，比較實驗3、6和比較實驗3、7可判斷出t₁＞200℃、t₂＜200℃，故答案為：表面積；200；
③比較3、4、5三個實驗可以知道，每升高10℃，反應時間縮短為原來的一半，故答案為：溫度每升高10℃，反應速率加快一倍；
（3）該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（4）a．v（H₂）_正=3v（N₂）_逆，根據(jù)反應速率之比等于計量數(shù)之比，說明可逆反應的正逆反應速率相等，反應處于平衡狀態(tài)，故a正確；　　　　　
b．因為該反應是氣體體積減小的反應，所以當容器內(nèi)壓強保持不變時，說明反應已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故b正確；
c．該反應在恒容條件下進行，反應前后氣體質(zhì)量守恒，所以容器中混合氣體的密度始終保持不變，故密度不變不能說明反應是否處于平衡狀態(tài)，故c錯誤；　      　
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為與起始投入的物料有關，不能說明反應是否處于平衡狀態(tài)，故d錯誤；
故選ab．

點評：本題主要考查了熱化學方程式、影響化學反應速率的因素、影響化學平衡常數(shù)的因素、平衡狀態(tài)的判斷等知識點，難度不大，解題時注意化學實驗思維的運用．