Question

17．（1）拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为aKJ，bKJ，cKJ，则1molN₂生成NH₃需要放出热量6b-3a-cKJ．
（2 ） 有A、B、C、D四种金属，已知用B与C相连作电极放入硫酸铜溶液中C的质量增加．B与A相连插入稀硫酸时A不断溶解．按下表中装置进行实验，根据实验现象填表：

装置
现象	电子流入C极	A上有气体产生
正极反应式
四种金属由弱到强顺序

（3）在2L密闭容器中加入4molSO₂和2molO₂，发生下列反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），若经5s后，剩下的SO₂为2.5mol，则用O₂表示的反应速率是0.075mol/（L•s），一段时间后能说明反应已达平衡状态的是C
A  SO₂ 与SO₃浓度相等时   B  气体的密度恒定时    C 2V_正（O₂ ）=V_逆（SO₃）

Answer 1

分析 （1）依据反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算焓变，进而计算放出的热量；
（2）用B与C相连作电极放入硫酸铜溶液中C的质量增加，说明C为正极，B为负极，则活动性B＞C，B与A相连插入稀硫酸时A不断溶解，A为负极，则活动性A＞B，C、D形成原电池，电子流入C极，则C为正极，D为负极，活动性D＞C，A、D形成原电池A上有气体产生，则A为正极，D为负极，活动性D＞A，则活动性D＞A＞B＞C；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$结合反应速率之比与化学计量数关键计算；达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变．

解答 解：（1）已知拆开1mol H-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的反应焓变=（c+3a-6b）kJ/mol，
热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=（-6b+c+3a）kJ/mol，
则1molN₂生成NH₃需要放出热量（6b-3a-c）KJ，
故答案为：6b-3a-c；
（2）用B与C相连作电极放入硫酸铜溶液中C的质量增加，说明C为正极，B为负极，则活动性B＞C，B与A相连插入稀硫酸时A不断溶解，A为负极，则活动性A＞B，C、D形成原电池，电子流入C极，则C为正极，D为负极，活动性D＞C，正极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，A、D形成原电池A上有气体产生，则A为正极，D为负极，活动性D＞A，正极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，则活动性D＞A＞B＞C，
故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；2H⁺+2e^-=H₂↑；D＞A＞B＞C；
（3）v（SO₂）=$\frac{\frac{4mol-2.5mol}{2L}}{5s}$=0.15mol/（L•s），v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=0.075mol/（L•s），
A．由于平衡常数未知，则不能确定浓度相等是否达到平衡状态，故A错误；
B．反应体积不变，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；
C.2V_正（O₂ ）=V_逆（SO₃），说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确．
故答案为：0.075mol/（L•s）；C．

点评 本题考查较为综合，涉及化学反应与能量变化，原电池以及化学平衡状态等知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握比较金属活动性的角度，难度不大．