Question

（12分）（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体（分子式为CH4·9H2O），则356g“可燃冰”释放出的甲烷燃烧，生成液态水时能放出1780.6 kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：_______________________________。

（2） 在100℃时，将0．100mol的N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到下表数据：

①从表中分析：该反应的平衡常数为___________；

②在上述条件下，60s内N2O4的平均反应速率为_____________；

③达平衡后下列条件的改变可使NO2浓度增大的是_________。

A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4

C．再充入一定量的NO2 D．再充入一定量的He

（3）常温下①用等浓度的盐酸分别中和等体积pH=12的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V1、V2，则V1_____V2(填“>”“<”或“=”下同)；

②用等浓度的盐酸分别中和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V3、V4，则V3_____V4；

③用等浓度的盐酸分别和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反应，最后溶液均为中性，消耗盐酸的体积分别为V5、V6，则V5_____V6。

 

Answer 1

（1）CH4(g) +2O2 (g)→CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890.3 kJ/mol；

（2） ① 0.36; ② 0.001 mol／（L·s）; ③B、C; （3）>; =； <。

【解析】

试题分析：(1)356g“可燃冰”的物质的量是356g÷178g/mol=2mol。则其中含有的甲烷的物质的量是2mol，能放出1780.6 kJ的热量，则1mol的甲烷完全燃烧产生稳定的化合物时所放出的热量是1780.6 kJ÷2mol=890.3 kJ. 甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2 （g）→CO2 （g）+2H2O（l）；△H=-890．3 kJ/mol; (2) ①从表中分析：该反应达到平衡时N2O4的平衡浓度是0.04mol/L、NO2平衡浓度是0.12mol/L，则反应的平衡常数为K;②在上述条件下，60s内N2O4的平均反应速率为v(N2O4)=; ③A．增大容器的容积，NO2浓度减小，错误；B．再充入一定量的N2O4，即增大反应物的浓度，平衡正向移动，NO2浓度增大，正确；C．再充入一定量的NO2，平衡逆向移动，但是平衡移动消耗量远小于加入量，所以NO2浓度增大，正确；D．再充入一定量的He，对平衡无影响，NO2浓度不变，错误。（3）因为一水合氨是弱碱，NaOH是强碱，所以常温下①用等浓度的盐酸分别中和等体积pH=12的氨水和NaOH溶液时，由于n(NH3·H2O)>n(NaOH);消耗盐酸的体积分别为V1、V2，则V1>V2。②用等浓度的盐酸分别中和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，因为二者的物质的量相等，所以消耗盐酸的体积也相等，因此V3=V4；③用等浓度的盐酸分别和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反应，若都恰好中和，则前者产生的是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，所以若最后溶液均为中性，消耗盐酸的体积要略小写，因此V5<V6。

考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数、化学反应速率的计算、酸碱中和反应时体积关系的计算。