Question

【題目】氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。

（1）氫氣燃燒熱值高。實驗測得,在常溫常壓下1gH2完全燃燒生成液態水,放出142.9kJ熱量。則表示H2燃燒熱的熱化學方程式為_____________________。又已知：,則氨氣在空氣中燃燒生成液態水和氮氣時的熱化學方程式為______________________。

（2）氫氣是合成氨的重要原料。

①當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件(不改變和的量)，反應速率與時間的關系如圖所示。

圖中t1時引起平衡移動的條件可能是_______________,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是______________。

②氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如等。對于反應：,在溫度為時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。

下列說法正確的是______。

a．兩點的化學平衡常數：

b．兩點的氣體顏色：淺，深

c．兩點的氣體平均相對分子質量：

d．兩點的反應速率：

e．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法

Answer 1

【答案】H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H＝－285.8kJ/mol 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) H＝－1530kJ/mol 加壓 t2～t3 bde

【解析】

(1)1gH2完全燃燒生成液態水,放出142.9kJ熱量，則1mol氫氣即2g氫氣完全燃燒生成液態水,放出142.9kJ×2熱量，因此表示H2燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H＝－285.8kJ/mol ①。又因為 ②，因此根據蓋斯定律可知①×6－②×2即得到4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) H＝－1530kJ/mol。

(2)①正反應是體積減小的放熱反應，依圖象分析，t1時正逆反應速率均增大，正反應速率大于逆反應速率，向正反應方向進行，因此平衡移動的條件是加壓，t3時正逆反應速率均增大，逆反應速率大于正反應速率，向逆反應方向進行，因此平衡移動的條件是升溫。加壓平衡正向移動，NH3的含量增大，升溫時平衡逆向移動，NH3的減小，所以表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是t2～t3；

②a．兩點對應的溫度相同，化學平衡常數相等，a錯誤；

b．A點氣體的壓強小，C點氣體的壓強大，壓強大氣體的濃度大，顏色深，所以兩點的氣體顏色：淺，深，正確；

c．從圖中可以看出，兩點NO2的體積分數相同，氣體平均相對分子質量相等，錯誤；

d．壓強A點小于C點，所以兩點的反應速率：，正確；

e．由狀態B到狀態A，NO2的體積分數增加，平衡向正反應方向進行，因此可以用加熱的方法，正確。

答案為bde。