Question

【題目】(1)在密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為P(Pa)，并在—定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H<0。保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molN2，反應(yīng)速率______(填“變大”、“ 變小”或“不變”)，平衡_________ 移動(填“向正反應(yīng)方向”、“ 向逆反應(yīng)方向”或“不”)。

(2)火箭殘骸中存在紅棕色氣體，原因為：N2O42NO2(g) △H

①當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(yīng)為_______________( “吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②T℃，將1molN2O4充入恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是____________

③T℃，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進行，平衡常數(shù)___________(填“增大”“ 不變”或“減小”)。

(3)已知 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2 (g)+2H2O(g)中 2mol HCl被氧化，放出 57.8kJ 的熱量，且部分化學鍵斷裂示意圖如下：

①寫出該反應(yīng)的熱化學方程式___________________ 。

②斷開1 mol H-O鍵與斷開1 molH-C1鍵所需能量相差約為_________kJ，H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵___________(填“強”或“弱”）。

Answer 1

【答案】 變小 不 吸熱 a、d 不變 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2 (g)+2H2O(g) △H=-115.6kJ/mol 31.9 強

【解析】試題分析：本題考查影響化學反應(yīng)速率和化學平衡的因素，化學平衡的標志，反應(yīng)熱的計算和熱化學方程式的書寫。

（1）保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1molN2，容器體積變大，各物質(zhì)的濃度減少，反應(yīng)速率變小；由于該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以平衡不移動。

（2）①升高溫度，氣體顏色變深，平衡正向移動，ΔH0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

②a項，該反應(yīng)是所有物質(zhì)全為氣體且正反應(yīng)分子數(shù)增大的反應(yīng)，氣體的質(zhì)量始終不變，建立平衡過程中氣體物質(zhì)的量增大，恒溫恒壓條件下氣體體積增大，氣體密度減小，氣體密度不變說明達到平衡狀態(tài)；b項，ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，與化學計量數(shù)有關(guān)，與反應(yīng)是否達到平衡無關(guān)；c項，正反應(yīng)速率隨著時間推移逐漸減小，達到平衡時保持不變，錯誤；d項，隨著時間的推移N2O4的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，達到最大保持不變說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；答案選a、d。

③化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，容器變化，平衡常數(shù)不變。

（3）①2mol HCl被氧化，放出 57.8kJ 的熱量，則4mol HCl被氧化，放出 115.6kJ 的熱量，反應(yīng)的熱化學方程式為4HCl(g)+O2(g) 2Cl2 (g)+2H2O(g) △H=-115.6kJ/mol。

②由圖示知，E（Cl-Cl）=243 kJ/mol，E（O=O）=498kJ/mol，ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=4E（H-Cl）+E（O=O）-[2E（Cl-Cl））+4E（H-O）]=- 115.6kJ/mol，E（H-O）-E（H-Cl）=31.9kJ/mol，H-O的鍵能比H-Cl的鍵能大，則H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵強。