Question

【題目】按要求回答問題：

（1）已知氫氣燃燒生成2mol液態(tài)水時放出的熱量為572kJ。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(g)+O2(g) 2H2O（L）的能量變化如圖（圖中各微粒前的系數(shù)表示物質(zhì)的量）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的密閉容器中進行反應(yīng)：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物質(zhì)的量隨時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

B P的質(zhì)量不隨時間變化而變化

C 混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化

D 單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時消耗b mol M

E 混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化

F M的物質(zhì)的量濃度保持不變

④達(dá)到平衡時，在相同溫度下容器內(nèi)混合氣體的壓強與反應(yīng)前的壓強之比為________

Answer 1

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

【解析】

本題考查反應(yīng)熱的大小比較，有關(guān)反應(yīng)熱的計算，

（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)計量數(shù)之比求出方程式化學(xué)計量數(shù)；

②根據(jù)公式計算M的速率；

③A. 反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時并不能說明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)是一個等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化不一定平衡，故C不符合題意；

D. 單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時消耗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)是一個等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，不一定平衡，故E不符合題意；

④同溫、同體積條件下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比。據(jù)此解答。

（1）①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。本小題答案為：小于。

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，反應(yīng)過程（Ⅱ）中4molH—O鍵，放出的熱量為：4×463kJ=1852kJ。本小題答案為：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)計量數(shù)之比，故a∶b∶c＝2:1:1。本小題答案為：2:1:1。

②1min到3min這段時刻，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)。本小題答案為：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)是一個等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間變化而變化不一定平衡，故C不符合題意；

D. 單位時間內(nèi)每消耗a mol N，同時消耗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)是一個等體積的可逆反應(yīng)，混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化，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。

④由于同溫、同體積條件下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則達(dá)到平衡時，混合氣體的壓強與反應(yīng)前的壓強之比等于反應(yīng)后物質(zhì)的量與反應(yīng)前物質(zhì)的量之比（2mol+4mol+5mol）/(8mol+1mol+2mol)=1:1。本小題答案為：1:1。