Question

【題目】（1）在2L密閉容器中，起始投入4 molN2和6molH2在一定條件下生成NH3，平衡時僅改變溫度測得的數(shù)據如表所示（已知：T1<T2）

①則K1______K2，（填“>”、“<”或“=”）原因：_______。

②在T2下，經過10s達到化學平衡狀態(tài)，則0～10s內N2的平均速率v(N2)為______，平衡時H2的轉化率為______。若再同時增加各物質的量為1 mol，該反應的平衡V正_____V逆，(>或=或<)平衡常數(shù)將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）

③下列能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是___。

A.3v（H2）正＝2v（NH3）逆 B.容器內氣體壓強不變

C.混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài) D.△H保持不變

（2）已知下列化學鍵的鍵能寫出工業(yè)上制氨的熱化學方程式：

化學鍵	H-H	N≡N	N-H
鍵能/kJ·mol-1	430	936	390

熱化學方程式：__________。

（3）下列是科研小組設計的一個氮氧化物原電池，兩邊的陰影部分為a，b惰性電極，分別用導線與燒杯的m，n（惰性電極）相連接，工作原理示意圖如圖：

①a為___極，b極的電極反應式____________。

②在標準狀況下，通入112mL的O2，可觀察到燒杯中n處有_____生成，（假設燒杯中的溶液的體積為200mL，體積不變）最后反應終止時燒杯中溶液的PH為______。

Answer 1

【答案】＞ 溫度升高，nNH3在減小，平衡逆向移動，△H＜0，溫度升高K在減小 0.05mol/ mol/（L·s） 50﹪ ＞ 不變 BC N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，△H=-114kJ/mol 正 O2-+NO-2e-=NO2 Cu 1

【解析】

（1）①根據題干描述，發(fā)生的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，已知：T1<T2，根據表格數(shù)據，溫度升高，n（NH3）在減小，平衡逆向移動，△H＜0，溫度升高K在減小，K1＞K2，答案為：＞；溫度升高，n（NH3）在減小，平衡逆向移動，△H＜0，溫度升高K在減��；

②在T2下，經過10s達到化學平衡狀態(tài)。根據“三段式”：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始（mol） 4 6 0

變化（mol） 1 3 2

平衡（mol） 3 3 2

則0～10s內N2的平均速率v(N2)==0.05mol/（L·s），

平衡時H2的轉化率為= 。

若再同時增加各物質的量為1 mol，體積不變的情況下，等于增大體系壓強，平衡正向（氣體體積縮小的方向）移動，V正＞V逆；平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變平衡常數(shù)不變；

答案為：0.05mol/ mol/（L·s）；50﹪；＞；不變；

③當反應中的變化量變?yōu)椴蛔兞繒r，已達到平衡狀態(tài)據此

A.不同物質的正逆反應速率之比等于反應計量系數(shù)之比，反應達到平衡狀態(tài)，v（H2）正：v（NH3）逆=3:2 即為2v（H2）正＝3v（NH3）逆，故A錯誤；

B.該體系為反應前后氣體體積不相等的體系，當容器內氣體壓強不變，反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；

C. 該體系為反應前后氣體的平均相對分子質量不相等的體系，當混合氣體的平均相對分子質量不再改變時，反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；

D.△H始終保持不變，不能作為判定平衡狀態(tài)的標志，故D錯誤；

答案選BC。

（2）根據表格化學鍵的鍵能，工業(yè)上制氨的熱化學方程式：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-114kJ/mol；答案為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-114kJ/mol；

（3）①如圖所示，氧氣在電極a由0價變?yōu)?/span>-2價，化合價降低得電子，a為正極，b極中NO變?yōu)?/span>NO2，氮的化合價由+2價變?yōu)?/span>+4價，化合價升高失電子，b為負極，電極反應式：O2-+NO-2e-=NO2。

答案為：正；O2-+NO-2e-=NO2；

②原電池負極與電解池陰極相連，b為負極，n為陰極，電解質CuSO4溶液中的Cu2+在陰極得電子轉變?yōu)閱钨|Cu，則可觀察到燒杯中n處有Cu生成；向原電池中通入112mL的O2，O2物質的量為0.005 mol，共轉移電子0.02 mol；電解池中，水在陽極失電子，電極式為：2H2O - 4e- == 4H+ + O2↑，根據電極式，轉移4 mol電子生成4 mol H+，現(xiàn)共轉移0.02 mol電子，共生成0.02mol H+，c(H+)=0.02mol÷0.2L=0.1 mol/L，燒杯中溶液的pH=-lg c(H+)=1。

答案為：Cu；1。