Question

17．（1）已知：H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：H₂（l）+$\frac{1}{2}$O₂（l）═H₂O（g）△H=-237.46kJ/mol
（2）已知2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+483.6kJ•mol^-1
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.8kJ•mol^-1
3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）；△H=-92.0kJ•mol^-1
则1mol NH₃（g）燃烧生成NO₂（g）和H₂O（g）的反应热△H=-282.8kJ/mol
（3）已知降低温度，可将NO₂（g）转化为N₂O₄（l）．
①已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H₁ 2NO₂（g）?N₂O₄（l）△H₂
如图中能量变化示意图中，正确的是（选填字母）A

（4）反应m A+n B?p C在某温度下达到平衡．
①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m+n＞p（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向逆向方向移动．
③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为气 态．

Answer 1

分析 （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，利用盖斯定律对方程式进行合理变换，①+$\frac{1}{2}$×②+③+④可得出；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算所需热化学方程式，依据盖斯定律计算[（②-③）×2-①×3]×$\frac{1}{4}$得到NH₃（g）+$\frac{7}{4}$O₂（g）═NO₂ +$\frac{3}{2}$H₂O（g）计算得到焓变；
（3）降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（l）说明反应2NO₂（g）?N₂O₄（l）为放热反应，同种物质液态时能量比气态时能量低；
（4）①根据影响化学平衡因素结合速率大小分析判断反应前后的体积变化；
②反应前后系数相同，改变压强平衡移动说明反应物中含有固体或纯液体；
③固体和纯液体对平衡无影响；

解答 解：（1）①H₂（g）═H₂（l），△H=-0.92kJ/moL
②O₂（g）═O₂（l），△H=-6.84kJ/moL
③H₂O（l）═H₂O（g），△H=+44.0kJ/moL
④H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l），△H=-285.8 KJ/mol
利用盖斯定律对方程式进行合理变换，①+$\frac{1}{2}$×②+③+④可得出：H₂（l）+$\frac{1}{2}$O₂（l）═H₂O（g）△H=0.92+0.5×6.84+（-285.8）+44=-237.46kJ/moL，
故答案为：H₂（l）+$\frac{1}{2}$O₂（l）═H₂O（g）△H=-237.46kJ/mol；
（2）①2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+483.6kJ/mol
②N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂；△H=+67.8kJ/mol
③3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）；△H=-92.0kJ/mol
依据盖斯定律计算[（②-③）×2-①×3]×$\frac{1}{4}$得到NH₃（g）+$\frac{7}{4}$O₂（g）═NO₂ +$\frac{3}{2}$H₂O（g）△H=-282.8kJ/mol；
则1mol NH₃（g）燃烧生成NO₂（g）和H₂O（g）的反应热△H=-282.8kJ/mol，
故答案为：-282.8kJ/mol．
（3）降低温度，将NO₂（g）转化为N₂O₄（l）说明反应2NO₂（g）?N₂O₄（l）为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N₂O₄（l）具有的能量比N₂O₄（g）具有的能量低，图象A符合，故A正确，
故答案为：A；
（4）①反应mA+nB?pC，若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，证明逆向反应是气体体积增大的反应，得到m+n＞p，
故答案为：m+n＞p；
②若反应mA+nB?pC；C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明AB中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，
故答案为：逆向；
③若反应mA+nB?pC；如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，证明B一定是固体或纯液体，不是气体，
故答案为：气．

点评 本题考查了热化学方程式书写方法和盖斯定律计算应用，化学平衡影响因素分析，化学反应速率的计算应用，注意利用图象分析反应能量变化的方法，掌握基础是关键，题目难度中等．