Question

（1）已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示：
H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184kJ?mol^-1
4HCl（g）+O₂（g）═2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ?mol^-1

①H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式为

 

；
②断开1mol H-O键所需能量约为

 

kJ．
（2）已知某反应的平衡常数表达式为：K=

c(H2)c(CO)

c(H2O)

它所对应的化学方程式为

 

．
（3）已知反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0在400℃时K=0.5，此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应υ（N₂）_正

 

υ（N₂）_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可采取的措施是

 

（填序号）
A．缩小体积增大压强  B．升高温度  C．加催化剂 D．使氨气液化移走
（4）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：A（g）+3B（g）?2C（g）+D（s）△H，其化学平衡常数K与T的关系如表：

T/K	300	400	500	…
K/（mol?L-1 ）-2	4×106	8×107	1.2×109	…

①断送该反应的△H

 

0（填“＞”或“＜”）；
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是

 

（填序号）．
A.3υ（B）_正=2υ（C）_逆 B．A和B的转化率相等 C．容器内压强保持不变   D．混合气体的密度保持不变．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
②反应焓变=反应物总键能-生成物总键能计算得到；
（2）结合化学方程式和平衡常数概念分析书写方法写出表达式；
（3）计算浓度商和平衡常数减小比较判断反应进行的方向，若Q=K，反应达到平衡，Q＜K，反应正向进行，Q＞K反应逆向进行；使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，需要改变条件 满足化学反应速率增大，且平衡正向进行；
（4）①平衡常数随温度变化，平衡常数越大，平衡正向进行；
②化学平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变．

解答： 解：（1）①a、H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184kJ?mol^-1
b、4HCl（g）+O₂（g）═2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ?mol^-1
依据盖斯定律a×2+b得到：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1
依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式为2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1，
故答案为：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1 ；
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1，断开1mol H-O键所需能量设为x，依据反应焓变=反应物总键能-生成物总键能=2×436KJ/mol+498KJ/mol-4x=-483.6KJ/mol，x=463.4KJ，故答案为：463.4KJ/mol；
（2）平衡常数是生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积，由K可知化学方程式为C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g），
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）；
（3）已知反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0在400℃时K=0.5，此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，Qc=

( 2mol 0.5L )2

2mol 0.5L ×( 1mol 0.5L )3

=0.5=k，说明反应达到平衡状态；
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，
A．反应是气体体积减小的反应，缩小体积增大压强，反应速率增大，平衡逆向进行，故A正确；
B．反应是放热反应，升高温度，速率增大，平衡逆向进行，故B错误；  
C．加催化剂改变反应速率，不改变平衡，故C错误；
D．使氨气液化移走，平衡正向进行，反应速率减小，故D错误；
故答案为：=；A；
（4）A（g）+3B（g）?2C（g）+D（s），反应是气体体积减小的反应
①平衡常数随温度变化，温度越高，平衡常数越大，平衡正向进行，正反应方向是吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；
②化学平衡标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
A．反应速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，2υ（B）_正=3υ（C）_逆，说明反应达到化学平衡状态，3υ（B）_正=2υ（C）_逆，比值错误，故A错误；
B．转化率和起始量变化量有关，A和B的转化率相等不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C．反应是气体体积减小的反应，容器内压强保持不变说明反应达到平衡状态，故C正确；  
D．反应前后气体质量减小，容器体积不变，平衡移动，密度变化，所以混合气体的密度保持不变说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：CD．

点评：本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律计算应用，键能和焓变的计算关系分析，化学平衡状态影响因素分析理解，平衡标志的判断，题目难度中等．