Question

【题目】三氯胺（）是一种饮用水二级消毒剂，可由以下反应制备：Ⅰ． 。回答下列问题：
（1）已知：Ⅱ． Ⅲ． ，则________（用含和的代数式表示）。

（2）向容积均为2 L的甲、乙两个恒温密闭容器中分别加入和，发生反应Ⅰ，测得两容器中随反应时间的变化情况如下表所示：

时间/min	0	40	80	120	160
容器甲（）	4.0	3.0	2.2	1.6	1.6
容器乙（）	4.0	2.9	2.0	2.0	2.0

①0~80 min内，容器甲中________。

②反应Ⅰ的________0（填“＞”或“＜”），其原因为________________________。

③关于反应Ⅰ，下列说法正确的是________（填选项字母）。

a．容器内，说明反应达到平衡状态

b．容器内气体密度不变，说明反应达到平衡状态

c．达平衡后，加人一定量，平衡逆向移动

d．达平衡后，按原投料比再充入一定量反应物，平衡后的转化率增大

④温度为时HCl（g）的平衡体积分数=________，该温度下，若改为初始体积为2 L的可变容器，平衡时容器中________（填“＞”“＝”或“＜”）1.6 mol。

⑤温度为时，该反应的平衡常数________。

Answer 1

【答案】 （或） ＜ 容器乙中反应速率快，所以，又因为容器乙中平衡时大，说明升高温度，平衡逆向移动， bd ＜ 0.6

【解析】

Ⅰ．(1)已知：Ⅱ． ，Ⅲ． ，由盖斯定律可知，(Ⅱ+Ⅲ)可得，由此计算△H的值；

(2)①0~80 min内，容器甲中Cl2的变化物质的量为4.0mol-2.2mol=1.8mol，由可知，△n(NH3)==0.6mol，结合计算；

②温度越高，反应速率越快，达到平衡所需要的时间越短，温度高平衡向吸热反应方向移动；

③可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡。

④温度为时 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物质的量(mol)4.0 4.0 0

变化物质的量(mol)0.8 2.4 2.4

平衡物质的量(mol)3.2 1.6 2.4

HCl(g)的平衡体积分数=；体积减小，平衡向气体总物质的量减小的方向移动；

⑤温度为时 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物质的量(mol)4.0 4.0 0

变化物质的量(mol) 2.0 2.0

平衡物质的量(mol) 2.0 2.0

根据反应的平衡常数计算。

Ⅰ．(1)已知：Ⅱ． ，Ⅲ． ，由盖斯定律可知，(Ⅱ+Ⅲ)可得，则△H=(+)；

(2)①①0~80 min内，容器甲中Cl2的变化物质的量为4.0mol-2.2mol=1.8mol，由可知，△n(NH3)==0.6mol，结合===3.75×10-3molL-1min-1；

②容器甲达到平衡所需要的时间比容器乙达到平衡需要的时间长，则T2＞T1，容器乙中平衡时的Cl2的物质的量大于容器甲平衡时Cl2的物质的量，即升高温度平衡逆向移动，故△H＜0；

③a．起始量2molCl2和2molNH3，若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3：1，不能证明浓度不变，则不能表明反应达到平衡状态，故a错误；

b．NCl3(l)为液体，反应前后气体质量变化，气体体积不变，若容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态，故b正确；

c．反应达到平衡后，其他条件不变，加入一定量的NCl3(l)为液体不影响此平衡的移动，故c错误；

d．反应达到平衡后，其他条件不变，在原容器中按=1:1继续充入一定量反应物，压强增大，平衡正向进行，Cl2的转化率增大，故d正确；

故答案为bd；

④温度为时 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物质的量(mol)4.0 4.0 0

变化物质的量(mol)0.8 2.4 2.4

平衡物质的量(mol)3.2 1.6 2.4

HCl(g)的平衡体积分数=；该温度下，在体积为2L的密闭容器内进行达到平衡后容器内的压强减小，若改为初始体积为2 L的可变容器，则容器的体积不断减小，平衡向正反应方向移动，容器中的物质的量不断减小，重新平衡后，＜1.6 mol；

⑤温度为时 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物质的量(mol)4.0 4.0 0

变化物质的量(mol) 2.0 2.0

平衡物质的量(mol) 2.0 2.0

则反应的平衡常数==0.6。