Question

12．化學(xué)反應(yīng)原理的發(fā)展在化學(xué)的發(fā)展史上有重要的推動(dòng)作用．
（1）如圖1為N₂和O₂生成NO時(shí)的能量變化情況．

則NO分解為N₂和O₂的反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）在某體積為2L的密閉容器中充入0.5molNO₂和1molCO，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：NO₂（g）+CO（g）?CO₂（g）+NO（g），2min時(shí)，測(cè)得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol．
①該段時(shí)間內(nèi)，用CO₂表示的平均反應(yīng)率為0.05mol•（L•min）^-1．
②下列事實(shí)能說(shuō)明此反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是BC（填序號(hào)）．
A．容器內(nèi)氣體總質(zhì)量保持不變              B．NO₂的物質(zhì)的量濃度不再改變
C．NO₂的消耗速率與CO₂的消耗速率相等    D．容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量保持不變
（3）鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池，其基本構(gòu)造如圖2所示．電路中每通過(guò)0.4mol電子，負(fù)極質(zhì)量減少13.0g；工作時(shí)NH₄⁺在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10電子的微粒，正極的電極反應(yīng)式是2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)能量變化圖計(jì)算反應(yīng)熱，反應(yīng)焓變=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和；
（2）①根據(jù)反應(yīng)速率的定義進(jìn)行計(jì)算；
②化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷，得出正確結(jié)論；
（3）鋅錳干電池的負(fù)極上Zn失去電子，負(fù)極消耗1mol時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣．

解答 解：（1）由圖可知，該NO分解為N₂和O₂的反應(yīng)中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=1263kJ/mol-（946+497）kJ/mol=-180kJ/mol，則該NO分解為N₂和O₂的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱；
（2）①NO₂（g）+CO（g）?CO₂（g）+NO（g），2min時(shí)，測(cè)得容器中NO的物質(zhì)的量為0.2mol，則CO₂的物質(zhì)的量為0.2mol，
故v（CO₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$=0.05 mol•（L•min）^-1，
故答案為：0.05 mol•（L•min）^-1；
②A．容器內(nèi)的氣體反應(yīng)前后遵循質(zhì)量守恒，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變，不一定是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．NO₂的物質(zhì)的量濃度不再改變是平衡狀態(tài)，故B正確；
C．NO₂的消耗速率與CO₂的消耗速率相等，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，是平衡狀態(tài)，故C正確；
D．反應(yīng)是一個(gè)前后體積不變的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量保持不變，不一定是平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；
（3）鋅錳干電池的負(fù)極上Zn失去電子，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e^-═Zn²⁺，負(fù)極消耗1mol時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，每通過(guò)0.4mole^-，負(fù)極質(zhì)量減少0.2mol×65g/mol=13.0g，由NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣，正極反應(yīng)為2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：13.0；2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的標(biāo)志，電極方程式的書寫以及根據(jù)圖象分析判斷和依據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)焓變的知識(shí)熟練掌握，綜合性較強(qiáng)，難度較大．