Question

A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)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(zhì)，以上單質(zhì)和化合物之間在如圖1所示的反應(yīng)關(guān)系（反應(yīng)物和生成物均無省略）．

請回答下列問題：
（1）如圖1所示轉(zhuǎn)化過程中包含的反應(yīng)類型有

 

（填字母）．
a．置換反應(yīng)       b．復(fù)分解反應(yīng)c．分解反應(yīng)     d．化合反應(yīng)
（2）如圖1中反應(yīng)③在一定條件下為可逆反應(yīng)，反應(yīng)的能量變化如圖2所示，當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時，下列措施中有利于提高C的平衡轉(zhuǎn)化率的是

 

（填字母）．
A．升高溫度        B．降低溫度           C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)         E．加入催化劑         F．增加C的量
（3）若將l.00mol甲和2.00mol C混合充入容積為2L的密閉容器中，3分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡．平衡后混合氣體總物質(zhì)的量為2.55mol，用甲表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

 

mol?L^-1?min^-1．
（4）容積均為2L的四個密閉容器中均進(jìn)行著（3）中的反應(yīng)，某溫度下，各物質(zhì)物質(zhì)的量（mol）及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如表所示：

容器編號	n（甲）	n（C）	n （D）	v正與v逆的關(guān)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(shù)為最簡整數(shù)比，則該溫度下的平衡常數(shù)K=

 

填寫表中空格：②

 

  ③

 

（5）已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）；△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
反應(yīng)C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,反應(yīng)速率的定量表示方法,用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)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，則D為NO₂，甲、乙則是兩種單質(zhì)，甲和乙反應(yīng)生成A，電解A生成甲和乙，且C能和甲反應(yīng)生成二氧化氮，則甲具有強(qiáng)氧化性，故甲為O₂，乙是H₂，A是H₂O，氧氣和B反應(yīng)生成水和C，C和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，所以C是NO，B是NH₃；
（2）反應(yīng)③為：2NO+O₂?2NO₂ ，根據(jù)圖2知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，提高一氧化氮的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有：降低溫度、增大壓強(qiáng)、增大氧氣的量、減少二氧化氮的量等；
（3）根據(jù)2NO+O₂?2NO₂ 可知，反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減少的量等于參加反應(yīng)的氧氣的量，再根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算用氧氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率；
（4）反應(yīng)（3）中的反應(yīng)為：2NO+O₂?2NO₂ ，I處于平衡狀態(tài)，根據(jù)K=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

計(jì)算平衡常數(shù)，計(jì)算II、Ⅲ中濃度熵Qc，與平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，進(jìn)而判斷v_正、v_逆的相對大��；
（5）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算．

解答： 解：A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)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，則D為NO₂，甲、乙則是兩種單質(zhì)，甲和乙反應(yīng)生成A，電解A生成甲和乙，且C能和甲反應(yīng)生成二氧化氮，則甲具有強(qiáng)氧化性，故甲為O₂，乙是H₂，A是H₂O，氧氣和B反應(yīng)生成水和C，C和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，所以C是NO，B是NH₃，
（1）甲和乙發(fā)生化合反應(yīng)，電解A是氧氣和水屬于分解反應(yīng)，該反應(yīng)中沒有復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)，故選：cd；
（2）反應(yīng)③為：2NO+O₂?2NO₂ ，根據(jù)圖2知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)方程式為：2NO+O₂?2NO₂ △H＜0，提高一氧化氮的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有：降低溫度、增大壓強(qiáng)、增大氧氣的量、減少二氧化氮的量，而使用催化劑，加快反應(yīng)速率，不影響平衡移動，加入NO，平衡向正反應(yīng)方向移動，但NO的轉(zhuǎn)化率降低，故選：BC；
（3）若將1 molO₂和2mol NO混合充入容積為2L的密閉容器中，3分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡．平衡后混合氣體總物質(zhì)的量為2.55mol，根據(jù)2NO+O₂?2NO₂ 可知，反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減少的量等于參加反應(yīng)的氧氣的量，故參加反應(yīng)氧氣為1mol+2mol-2.55mol=0.45mol，則用氧氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率=

0.45mol 2L

3min

=0.075 mol/（L?min），故答案為：0.075 mol/（L?min）；
（4）反應(yīng)（3）中的反應(yīng)為：2NO+O₂?2NO₂ ，I處于平衡狀態(tài)，故該溫度下的平衡常數(shù)K=

c2(NO2)

c2(NO)?c(O2)

=

( 0.2 2 )2

( 0.1 2 )2× 0.2 2

=20，
II中反應(yīng)的濃度熵Qc=

( 1 2 )2

( 0.4 2 )2× 0.1 2

=125＞20，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行，故v_正＜v_逆，
Ⅲ中反應(yīng)的濃度熵Qc=

( 0.8 2 )2

( 1.2 2 )2× 0.6 2

=

4

27

＜20，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故v_正＞v_逆，
故答案為：20；v_正＜v_逆；v_正＞v_逆；
（5）已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）；△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566kJ/mol
反應(yīng)[①+③×3]×

1

2

得C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l），則△H=

1

2

×[（-2741.8kJ/mol
）+（-566kJ/mol）×3]=-2219.9kJ/mol，
故答案為：-2219.9kJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物推斷、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、反應(yīng)熱計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生對知識遷移運(yùn)用，需要學(xué)生具備知識的基礎(chǔ)，難度中等．