Question

氨、甲烷都是重要的氫化物，按要求回答下列問題：

（1）NH₃（g）和O₂（g）反應生成NO（g）和H₂O（g）的△H往往難以直接測量，從產(chǎn)物穩(wěn)定性看，其主要原因是　　．

已知：1molN₂（g）反應生成2mol NH₃（g）的△H=﹣92kJ•mol^﹣1，1mol H₂（g）燃燒生成H₂O （g） 的△H=﹣242kJ•mol^﹣1，1mol N₂（g）和O₂ （g）完全反應生成NO（g）的△H=+180kJ•mol^﹣1．若有17g 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為　　．

（2）甲烷與水蒸氣通入聚焦太陽能反應器，可發(fā)生反應的化學方程式為CH₄+H₂O⇌CO+3H₂，該反應為吸熱反應．已知在三種不同條件（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）下，氫氣的產(chǎn)量隨時間的變化如圖1所示．

①在0～20小時內(nèi)，甲烷的反應速率v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ從大到小的順序為　　．

②將0.4mol甲烷和0.4mol水蒸氣充入2L恒容的密閉容器中，某條件下反應達到平衡，測得氫氣的物質的量濃度為0.3mol•L^﹣1，則該條件下此反應的平衡常數(shù)K=　　，甲烷的轉化率為　　．

③氫氣的百分含量與體系總壓強（P）、溫度（T）的關系如圖2所示．

平衡狀態(tài)由A變到B時，對應的平衡常數(shù)：K（A）　　K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

考點：

化學平衡的影響因素；反應熱和焓變．.
專題：	基本概念與基本理論．
分析：	（1）產(chǎn)物中的一氧化氮極易被氧化，所以難以直接測量；應用蓋斯定律求解； （2）①相同時間氫氣的產(chǎn)量的變化量越大，表明平均速率越大，相同時間氫氣的物質的量的變化量越小，平均反應速率越��； ②根據(jù)三行式求平衡時各物質的濃度，然后代入平衡常數(shù)表達式，根據(jù)轉化率公式求甲烷的轉化； ③根據(jù)圖象判斷A、B兩點溫度的高低，然后結合正反應是吸熱反應綜合分析．
解答：	解：（1）產(chǎn)物中的一氧化氮極易被氧化，所以難以直接測量，N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=﹣92KJ•mol﹣1①， 2H2（g）+O2 （g）=2H2O （g）△H=﹣484kJ•mol﹣1②， N2（g）+O2 （g）=2NO（g）△H=+180kJ•mol﹣1③， 所以4NH3（g）+5O2 （g）=4NO（g）+6H2O （g）△H=﹣①×2+②×3+2×③=92×2+（﹣484）×3+2×180=﹣908kJ•mol﹣1， 則4molNH3（g）經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為908kJ，所以17g 氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為227 kJ， 故答案為：NO容易被氧氣氧化生成二氧化氮，無法控制產(chǎn)物，所以難以直接測量；227 kJ； （2）①相同時間氫氣的產(chǎn)量的變化量越大，表明平均速率越大，相同時間氫氣的物質的量的變化量越小，平均反應速率越小，由圖1可知變化量最大的是Ⅰ，最小的是Ⅲ，所以甲烷反應速率大小為vⅠ＞vⅡ＞vⅢ，故答案為：vⅠ＞vⅡ＞vⅢ； ②CH4 +H2O⇌CO+3H2 初起量：0.2mol•L﹣1 0.2mol•L﹣1   0         0                                變化量：0.1mol•L﹣1   0.1mol•L﹣1   0.1mol•L﹣1   0.3mol•L﹣1 平衡量：0.1mol•L﹣1 0.1mol•L﹣1   0.1mol•L﹣10.3ol•L﹣1 所以K==0.27 mol2•L﹣2；甲烷的轉化率為=50%， 故答案為：0.27 mol2•L﹣2；50%；  ③由A到C，氫氣的百分含量增加，所以溫度升高，即T1＞T2，正反應是吸熱反應溫度越高K值越大，故答案為：＜．
點評：	本題考查蓋斯定律的應用、化學反應速率大小的比較、平衡常數(shù)、轉化率和圖象的分析，綜合性強，但難度中等．