Question

【題目】甲、乙、丙、丁、X是由短周期元素組成的純凈物，其中X為單質．上述物質轉化關系如圖所示（某些產物略去）．

請回答下列問題：
（1）若丁是一元強酸，甲→丁是工業生產丁的主要途徑．
①寫出反應I的化學方程式：
②常溫下，1mol丙發生反應III放出46kJ熱量，該反應的熱化學方程式為： ．
③在常溫下，向VIL pH=11的甲溶液中加入V2L pH=3的鹽酸，若反應后溶液的pH＜7，則V1和V2的關系為V1V2（選填“＞”、“＜”或“=”），所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序可能是：（寫一種即可）．
（2）若丁是二元弱酸，丙是溫室氣體．
在容積為2L的容積固定的密閉容器中，將乙（g）和H2O（g）按下表用量分別進行反
應：乙（g）+H2O（g）丙（g）+H2（g），得到如下數據：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達平衡所需時間/min
		乙	H2O	丙
1	650	4	2	1.6	5
2	900	2	1	0.4	3
3	900	2	1	0.4	1

①該反應的正反應為（填“吸熱”或“放熱”）反應．
②900℃時，上述反應按如下起始量分別加入該容器：

物質	乙	H2O	丙	H2
起始量/mol	0.8	1.0	0.6	0.8

則此時反應的v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
③實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）4NH3+5O2 4NO+6H2O；3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol；＜；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）
（2）放熱；＜；使用了催化劑
【解析】解：（1）X為單質，丁是一元強酸，甲→丁是工業生產丁的主要途徑，則甲為NH3 ， X為O2 ， 乙為NO，丙為NO2 ， 丁為HNO3；①反應I的化學方程式為4NH3+5O2 4NO+6H2O，所以答案是：4NH3+5O2 4NO+6H2O；②1mol丙發生反應III放出46kJ熱量，則3mol丙放出3×46kJ=138kJ，該反應的熱化學方程式為3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol，所以答案是：3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=﹣138kJ/mol；③向VIL pH=11的甲溶液中加入V2L pH=3的鹽酸，氨水濃度大于鹽酸濃度，則反應后溶液的pH＜7，酸應過量，則V1和V2的關系為V1＜V2 ， 溶液顯酸性，c（H+）＞c（OH﹣），結合電荷守恒可知，c（Cl﹣）＞c（NH4+），則離子濃度大小為c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣），所以答案是：＜；c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）或c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）；（2）若丁是二元弱酸，丙是溫室氣體，丙為CO2 ， 丁為H2CO3 ， 甲可能為甲烷等有機物，X為O2 ， 乙為CO，①由表格中的數據可知，溫度高，丙的物質的量小，則升高溫度平衡逆向移動，則該正反應為放熱反應，所以答案是：放熱；②900℃時，平衡時c（丙）=0.2mol/L，c（H2）=0.2mol/L，c（乙）= =0.8mol，c（H2O）=0.3mol/L，則K= = ，由表格中的數據可知，Qc= ＞K，平衡逆向移動，則v（正）＜v（逆），所以答案是：＜；③實驗3跟實驗2相比，起始量、平衡時的量相同，只有時間不同，則實驗3為使用了催化劑加快反應速率，所以答案是：使用了催化劑．