Question

16．根據(jù)所學(xué)知識，回答下列問題：
（1）元素周期表1～20號元素中，金屬性最強(qiáng)的元素是K（填元素符號，下同）；屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar；非金屬性最強(qiáng)的元素在周期表中的位置是第二周期第ⅦA族．
（2）已知NO₂和N₂O₄之間發(fā)生可逆反應(yīng)：2NO₂ （g） （紅棕色）?N₂O₄（g） （無色）．將裝有NO₂ 和N₂O₄混合氣體的燒瓶浸入熱水中，觀察到的現(xiàn)象是氣體顏色加深或紅棕色加深，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是存在平衡2NO₂?N₂O₄，加熱，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)，NO₂濃度增大，顏色變深．
（3）一定條件下，向2L恒容密閉容器中按體積比1：3充入4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）N₂和H₂的混合氣體，發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），3min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得c（N₂）=0.02mol•L^-1．
①0～3min內(nèi)，v （NH₃）=0.003mol•L^-1•min^-1．
②下列敘述可證明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是b、d（填序號）．
a．v（H₂）=3v（N₂）、
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．每消耗1mol N₂，同時(shí)生成2mol NH₃
d．N₂、H₂和NH₃的物質(zhì)的量濃度不再變化．

Answer 1

分析 （1）同周期自左而右金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)，故1～20號元素中，非金屬性最強(qiáng)為F，屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar，金屬性最強(qiáng)的為F；
（2）反應(yīng)2NO₂ （g） （紅棕色）?N₂O₄（g） （無色），正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；所以將裝有NO₂ 和N₂O₄混合氣體的燒瓶浸入熱水中，平衡逆向移動(dòng)；
（3）①4.48L混合氣體的物質(zhì)的量為：0.2mol，所以氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量濃度為：0.025mol/L，濃度變化量為：0.005mol/L，所以v（N₂）=$\frac{0.005mol/L}{3min}$，根據(jù)速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，求v （NH₃）；
②達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的物理量不變．

解答 解：（1）同周期自左而右金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)，故1～20號元素中，非金屬性最強(qiáng)為F，屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar，金屬性最強(qiáng)的為F，在元素周期表中的位置為：第二周期第ⅦA族，
故答案為：K；  He、Ne、Ar；　第二周期第ⅦA族；
（2）反應(yīng)2NO₂ （g） （紅棕色）?N₂O₄（g） （無色），正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；所以將裝有NO₂ 和N₂O₄混合氣體的燒瓶浸入熱水中，平衡逆向移動(dòng)，所以氣體顏色加深或紅棕色加深，
故答案為：氣體顏色加深或紅棕色加深；存在平衡2NO₂?N₂O₄，加熱，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)，NO₂濃度增大，顏色變深；
（3）①4.48L混合氣體的物質(zhì)的量為：0.2mol，所以氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量濃度為：0.025mol/L，濃度變化量為：0.005mol/L，所以v（N₂）=$\frac{0.005mol/L}{3min}$，根據(jù)速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v （NH₃）=0.003 mol•L^-1•min^-1，
故答案為：0.003 mol•L^-1•min^-1；
②a．v（H₂）=3v（N₂），未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，故錯(cuò)誤；
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明氣體的總物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
c．每消耗1mol N₂，同時(shí)生成2mol NH₃，都反映正反應(yīng)的方向，未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，故錯(cuò)誤；
d．N₂、H₂和NH₃的物質(zhì)的量濃度不再變化，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)平衡狀態(tài)，故正確；
故選：b、d．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動(dòng)，題目難度不大，明確化學(xué)平衡狀態(tài)的特征為解答關(guān)鍵，試題有利于提高學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．