Question

（15分）

A、B、C、D都是中學化學中的常見化合物，均由周期表前18號元素組成，D為紅綜色氣體，甲、乙則是兩種單質，以上單質和化合物之間在如圖1所示的反應關系（反應物和生成物均無省略）。

請回答下列問題：

（1）圖1所示轉化過程中包含的反應類型有          （填字母）。

         a．置換反應    b．復分解反應      c．分解反應   d．化合反應

（2）圖1中反應①的化學方程式是                                。（3分）

（3）圖1中反應③在一定條件下為可逆反應，反應的能量變化如圖2所示，當該反應處于平衡狀態(tài)時，下列措施中有利于提高C的平衡轉化率的是             （填字母）。

       A．升高溫度    B．降低溫度         C．增大壓強

       D．減小壓強                        E．加入催化劑       F．增加C的量

（4）若將l.00 mol甲和2.00 mol C混合充入容積為2 L的密閉容器中，3分鐘后反應達到平衡。平衡后混合氣體總物質的量為2.55mol，用甲表示的化學反應速率為

         mol•L^-1•min^-1。

（5）容積均為2 L的四個密閉容器中均進行著（4）中的反應，某溫度下，各物質物質的量（mol）及正逆反應速率關系如下表所示：

容器編號	n(甲)	n(C)	n (D)	v正與v逆的關系
Ⅰ	0.20	0.10	0.20	v正＝v逆
Ⅱ	0.20	0.40	1.00	②?
Ⅲ	0.60	1.20	0.80	③?

①若方程式系數為最簡整數比，則該溫度下的平衡常數K=                      

填寫表中空格： ②               ③               

 

Answer 1

（1） c、d（各1分，寫錯1個扣1分，扣完2分止）

（2）4NH₃+5O₂  4NO + 6H₂O（3分）

(3)  B、C （各1分，寫錯1個扣1分，扣完2分止）

     (4) 0.075（2分）

(5)  ①40（2分）   ②＜（2分）   ③ ＞（2分）

解析:D為紅綜色氣體,則D是NO₂。因此反應③是NO和氧氣發(fā)生的氧化還原反應，即甲是氧氣，C是NO。氧氣和B反應生成物也是NO，這說明B是氨氣，反應①屬于氨的催化氧化，則A是H₂O，電解水得到氫氣和氧氣，屬于乙是氫氣。

（1）②③分別是分解反應和化合反應，①是氧化還原反應。

（2）氨氣發(fā)生催化氧化的反應式為4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O

（3）反應③的反應式為2NO＋O₂2NO₂，根據圖像可判斷，反應是放熱反應。所以要提供轉化率可以通過降低溫度，或增大壓強來提供轉化率。催化劑不能影響平衡狀態(tài)，轉化率不變，增加C的物質的量，平衡向正反應方向移動，但C的轉化率會降低。

（4）                2NO＋O₂2NO₂

起始量（mol）        2    1      0

轉化量（mol）       2x    x      2x

平衡量（mol）       2－2x 1－x    2x

所以有2－2x＋1－x＋2x＝2.55

解得x＝0.45mol

所以用甲表示的化學反應速率為

（5）正逆反應速率相等，說明反應達到平衡狀態(tài)，所以平衡常數為。在Ⅱ

＞40，所以正反應速率小于逆反應速率。在Ⅲ

＜40，所以正反應速率大于逆反應速率。