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） ①0.36; ②0.001 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。