Question

（1）拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ，391kJ，946kJ．則理論上1mol N₂生成NH₃

 

熱量（填：“吸收”或“放出”）

 

kJ；事實(shí)上，反應(yīng)的熱量總小于理論值，理由是

 

．
（2）在2L的密閉容器中放入4molN₂O₅，發(fā)生如下反應(yīng)：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）．反應(yīng)5min后，測(cè)得N₂O₅轉(zhuǎn)化了20%，則：υ（NO₂）為

 

；5min時(shí)，N₂O₅占混合氣體體積分?jǐn)?shù)是

 

．
（3）某溫度時(shí)，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②若X、Y、Z均為氣體，2min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的

 

倍；
③達(dá)平衡時(shí)，容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始投料時(shí)

 

（填“增大”“減小”或“相等”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，據(jù)此計(jì)算解答；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此放出的熱量總是小于理論計(jì)算值；
（2）計(jì)算參加反應(yīng)的五氧化二氮的物質(zhì)的量，利用三段式計(jì)算各組分物質(zhì)的量變化量、5min時(shí)物質(zhì)的量，根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（NO₂），N₂O₅氣體體積分?jǐn)?shù)=

五氧化二氮的物質(zhì)的量

混合氣體總的物質(zhì)的量

；
（3）①X、Y的物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增大為生成物，最終X、Y的物質(zhì)的量不變，且不為0，屬于可逆反應(yīng)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化量之比書寫方程式；
②恒溫恒壓下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比；
③混合氣體總的質(zhì)量不變，結(jié)合M=

m

n

判斷．

解答： 解：（1）反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃ 的焓變△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol，故1mol氮?dú)夥磻?yīng)放出92kJ熱量，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，充分反應(yīng)的最終結(jié)果是達(dá)到最大限度（即化學(xué)平衡狀態(tài)），因此放出的熱量總是小于理論計(jì)算值，
故答案為：放出；92kJ；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，充分反應(yīng)的最終結(jié)果是達(dá)到最大限度（即化學(xué)平衡狀態(tài)），因此放出的熱量總是小于理論計(jì)算值；
（2）反應(yīng)5min后，測(cè)得N₂O₅轉(zhuǎn)化了20%，則參加反應(yīng)的五氧化二氮的物質(zhì)的量=4mol×20%=0.8mol，則：
          2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
開始（mol）：4         0        0 
變化（mol）：0.8        1.6      0.4
5min（mol）：3.2        1.6      0.4
則υ（NO₂）=

1.6mol 2L

5min

=0.16mol/（L?min）；
5min時(shí)，N₂O₅占混合氣體體積分?jǐn)?shù)=

3.2mol

3.2mol+1.6mol+0.4mol

=61.5%
故答案為：0.16mol/（L?min）；61.5%；
（3）①X、Y的物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增大為生成物，最終X、Y的物質(zhì)的量不變，且不為0，屬于可逆反應(yīng)，X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=（1-0.7）：（1-0.9）：0.2=3：1：2，故反應(yīng)方程式為：3X+Y?2Z，
故答案為：3X+Y?2Z；
②恒溫恒壓下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，故2min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的

0.9mol+0.7mol+0.2mol

2mol

=0.9倍，
故答案為：0.9；
③混合氣體總的質(zhì)量不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，混合氣體總的物質(zhì)的量減小，結(jié)合M=

m

n

可知，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，
故答案為：增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡計(jì)算等，難度中等，（3）中關(guān)鍵是化學(xué)方程式的確定，難度中等．