Question

請(qǐng)按以下要求，回答下列相應(yīng)問題：
（1）根據(jù)下面的能量變化示意圖1：
寫出CO和NO₂反應(yīng)生成NO和CO₂的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）在鋅與某濃度的鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生得到下表所示的結(jié)果．

序號(hào)	鋅的質(zhì)量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶解于酸的時(shí)間/s
1	2	薄片	5	400
2	2	顆粒	5	500
3	2	薄片	15	200
4	2	薄片	25	100
5	2	薄片	35	50
6	2	顆粒	15	t1
7	2	粉末	15	t2

①僅表明溫度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有

 

（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）．
②本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其它因素還有

 

，t₁、t₂滿足的大小關(guān)系為：t₂＜

 

＜t₁．
③以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，在實(shí)驗(yàn)條件下溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的半定量的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律為

 

．
（3）固定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H＜0，其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表，試判斷K₁

 

K₂（填“＞”、“=”或“＜”）

T/K	298	398
平衡常數(shù)K	K1	K2

（4）下列各項(xiàng)能說(shuō)明反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

填字母序號(hào)）
a．v（H₂）_正=3v（N₂）_逆　　　　　　　　　　b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變　      　d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）根據(jù)圖1可知反應(yīng)熱△H=E₁-E₂=134kJ?mol^-1-368kJ?mol^-1=-234 kJ?mol^-1，熱化學(xué)方程式為CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①根據(jù)題目中表格可知，鋅的形狀相同，溫度不同時(shí)，就是表明溫度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響；
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，鋅的形狀對(duì)反應(yīng)速率也有影響，也就是表面積的影響；顆粒越上，表面積越大，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)時(shí)間越短，比較實(shí)驗(yàn)3、6和比較實(shí)驗(yàn)3、7可判斷出t₁、t₂的大��；
③比較3、4、5三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以知道，每升高10℃，反應(yīng)時(shí)間縮短為原來(lái)的一半，據(jù)此答題；
（3）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，據(jù)此答題；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征作判斷．

解答： 解：（1）根據(jù)圖1可知反應(yīng)熱△H=E₁-E₂=134kJ?mol^-1-368kJ?mol^-1=-234 kJ?mol^-1，熱化學(xué)方程式為CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①根據(jù)題目中表格可知，實(shí)驗(yàn)4、5鋅的形狀相同，溫度不同時(shí)，就是表明溫度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，故答案為：4、5；
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，鋅的形狀對(duì)反應(yīng)速率也有影響，也就是表面積的影響；顆粒越上，表面積越大，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)時(shí)間越短，比較實(shí)驗(yàn)3、6和比較實(shí)驗(yàn)3、7可判斷出t₁＞200℃、t₂＜200℃，故答案為：表面積；200；
③比較3、4、5三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以知道，每升高10℃，反應(yīng)時(shí)間縮短為原來(lái)的一半，故答案為：溫度每升高10℃，反應(yīng)速率加快一倍；
（3）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（4）a．v（H₂）_正=3v（N₂）_逆，根據(jù)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，說(shuō)明可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故a正確；　　　　　
b．因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故b正確；
c．該反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，所以容器中混合氣體的密度始終保持不變，故密度不變不能說(shuō)明反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；　      　
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為與起始投入的物料有關(guān)，不能說(shuō)明反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；
故選ab．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了熱化學(xué)方程式、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素、平衡狀態(tài)的判斷等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，解題時(shí)注意化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維的運(yùn)用．