Question

X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子。X有5個(gè)原子核。通常狀況下，W為無色液體。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答：

（1）工業(yè)上每制取1molZ要放出46.2 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：           。

（2）工業(yè)制取Z的化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表：

T/K	298	398	498	……
K/(mol·L—1)—2	4.1×106	K1	K2	……

 

請(qǐng)完成下列問題：

①試比較K₁、K₂的大小，K₁                          K₂（填寫“>”“=”或“<”）

②恒溫固定體積的容器中，下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是              （填序號(hào)字母）。

A．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)比

B．混合氣體密度保持不變

C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

D．混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

（3）某化學(xué)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO₃，設(shè)計(jì)下圖所示裝置，其中a為一個(gè)可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球。

①A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                             。

②B中濃H₂SO₄的作用是                                     。

（4）寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                           。

（5）a中通入空氣的作用                                                  。

 

Answer 1

【答案】

（1）N₂(g)+3H₂2NH₃(g)   ΔH=—92.4KJ/mol（3分）

(2)  ① >    ②CD

（3）①4NH+5O₂4NO+6H₂O          ②吸收水和多余的氨氣

(4)3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

(5)氧化NH₃和NO

【解析】

試題分析：（1）5個(gè)原子核的10電子的微粒一般為CH₄、NH₄⁺NH₄⁺，W為無色液體,10電子的無色液體為H₂O，所以猜想該反應(yīng)為NH₄⁺與OH^-制取NH₃的反應(yīng)，X為NH₄⁺，Y為OH^-，Z為NH₃。工業(yè)制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)為N₂+3H₂2NH₃，每制取1molNH₃要放出46.2kJ的熱量，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂(g)+3H₂2NH₃(g)   ΔH=—92.4KJ/mol

（2）①制取氨氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度有利于平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，所以K₁>K₂

②A、達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比不一定為化學(xué)計(jì)量數(shù)比，錯(cuò)誤；B、恒容的容器中，氣體的密度始終不變，錯(cuò)誤；C、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的壓強(qiáng)逐漸減小，達(dá)平衡時(shí)不再變化，正確；D、隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的物質(zhì)的量逐漸減小，氣體的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，達(dá)平衡時(shí)不再變化，正確，答案選CD。

（3）①A中發(fā)生反應(yīng)是氨氣的催化氧化，其化學(xué)方程式是4NH+5O₂4NO+6H₂O

②濃H₂SO₄具有吸水性，也可以和氨氣反應(yīng)，所以B中濃H₂SO₄的作用是吸收水和多余的氨氣

（4）由于空氣的不斷鼓入，二氧化氮與水、氧氣完全反應(yīng)生成硝酸，化學(xué)方程式為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃或3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

（5）a中通入空氣的作用就是不斷氧化NH₃和NO

考點(diǎn)：考查10電子微粒的推斷，氨氣的合成，硝酸的制取，化學(xué)平衡常數(shù)的比較，平衡狀態(tài)的判斷，化學(xué)方程式的書寫