Question

【題目】按要求回答問題：

(1)氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)，生成2mol液態(tài)水放出572kJ的能量，請回答下列問題：

①生成物能量總和___(填“大于”“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。

②反應(yīng)2H2+O22H2O的能量變化如圖所示。已知拆開1mol H2、1mol O2和1mol H—O中的化學(xué)鍵分別需要消耗436kJ、496kJ和463kJ的能量。則反應(yīng)過程(Ⅱ)____(填“吸收”或“放出”)___kJ。

(2)一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：

①反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a：b：c＝____。

②1min到3min這段時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為：_______。

③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。

A 反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時(shí)

B P的質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化

C 混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化

D 單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N，同時(shí)消耗b mol M

E 混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

M 的物質(zhì)的量濃度保持不變

Answer 1

【答案】小于 放出 1852 2：1：1 0.25mol/(L·min) BDF

【解析】

(1)①放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，吸熱反應(yīng)，則相反，△H為負(fù)值說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

②反應(yīng)過程(I)中，能量由低到高，反應(yīng)吸收熱量，反應(yīng)過程(II)中，能量由高到低，反應(yīng)放出熱量；

(2)①根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)；

②根據(jù)公式計(jì)算M的速率；

③分析所給條件是否為“變量”來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡。

(1)①由題干信息可知，該反應(yīng)的△H<0，為放熱反應(yīng)，生成物能量總和小于反應(yīng)物能量總和，故答案為：小于；

②根據(jù)圖像，反應(yīng)過程(Ⅰ)中，能量由低到高，反應(yīng)吸收熱量，反應(yīng)過程(Ⅱ)中，能量由高到低，反應(yīng)放出熱量，反應(yīng)過程(Ⅱ)中4molH—O鍵，放出的熱量為：4×463kJ=1852kJ，故答案為：放出；1852；

(2)①由圖示信息可知，N、M、P的物質(zhì)的量在0到6分鐘內(nèi)的變化量為6mol、3mol、3mol，因物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故a：b：c＝2:1:1，故答案為：2:1:1；

②1min到3min這段時(shí)刻，M的濃度變化量為(4mol-3mol)/2L=0.5mol/L，則速率為0.5mol/L/2min=0.25 mol/(L·min)，故答案為：0.25mol/(L·min)；

③A. 反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時(shí)并不能說明M或N的濃度保持不變，不一定平衡，故A不符合題意；

B．P的質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化說明P的濃度保持不變，處于平衡狀態(tài)，故B符合題意；

C．由于該反應(yīng)是一個(gè)等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化不一定平衡，故C不符合題意；

D．單位時(shí)間內(nèi)每消耗a mol N，同時(shí)消耗b mol M說明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，處于平衡狀態(tài)，故D符合題意；

E．由于該反應(yīng)是一個(gè)等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，不一定平衡，故E不符合題意；

F．M的物質(zhì)的量濃度保持不變說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故F符合題意；

答案選BDF。