Question

20．Ⅰ、在2L密閉容器內，800℃時發(fā)生反應：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），在體系中，n（NO）隨時間的變化如表：

時間（s）	0	1	2	3	4	5
NO的物質的量（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）上述反應在第5s時，NO的轉化率為65%．
（2）用O₂表示從0～2 s內該反應的平均速率v（O₂）=0.00125mol/（L•s）．
（3）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）            b．容器內壓強保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）         d．容器內氣體密度保持不變
Ⅱ、下表中的數(shù)據是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量：

物質	Cl2	Br2	I2	HCl	HBr	HI	H2
能量（kJ）	243	193	151	431	366	298	436

根據上述數(shù)據回答下列問題：
（4）下列物質本身具有的能量最低的是A．
A．H₂   B．Cl₂      C．Br₂    D．I₂
（5）下列氫化物中最穩(wěn)定的是A．
A．HCl   B．HBr   C．HI
（6）X₂+H₂=2HX（X代表Cl、Br、I）的反應是吸熱反應還是放熱反應？放熱反應．

Answer 1

分析 （1）根據表中數(shù)據知，3s時該反應已經達到平衡狀態(tài)，則3s、5s時NO轉化率相等，3s時參加反應的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO轉化率=$\frac{參加反應的n（NO）}{初始n（NO）}$×100%；
（2）v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.010}{2l}}{2s}$=0.0025mol/（L•s），同一可逆反應中同一段時間內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比計算氧氣平均反應速率；
（3）可逆反應達到平衡狀態(tài)時，同一物質的正逆反應速率相等，反應體系中各物質的物質的量、物質的量濃度、百分含量及由此引起的一系列物理量不變；
（4）破壞1mol 物質中的化學鍵所消耗的能量越高則說明物質越穩(wěn)定，物質具有的能量越低；
（5）根據破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量越大，則物質越穩(wěn)定；
（6）形成新鍵釋放的熱量和舊鍵斷裂吸收的熱量多少判斷

解答 解：（1）根據表中數(shù)據知，3s時該反應已經達到平衡狀態(tài)，則3s、5s時NO轉化率相等，3s時參加反應的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO轉化率=$\frac{參加反應的n（NO）}{初始n（NO）}$×100%=$\frac{0.013mol}{0.020mol}$×100%=65%，
故答案為：65%；
（2）v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.010}{2l}}{2s}$=0.0025mol/（L•s），同一可逆反應中同一段時間內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，所以v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（NO）=$\frac{1}{2}$×0.0025mol/（L•s）=0.0012 5 mol/（L•s），
故答案為：0.0012 5 mol/（L•s）；
（3）a．v（NO₂）=2v（O₂）沒有明確反應方向，所以不能據此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
b．反應前后氣體的物質的量減小導致容器內壓強減小，當容器內壓強保持不變時，各物質的物質的量不變，反應達到平衡狀態(tài)，故正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）=v_正（NO），NO正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故正確；    
d．反應前后氣體總質量不變，容器體積不變，所以密度始終不變，不能據此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選bc；
（4）根據表中數(shù)據可知，破壞1molCl₂中的化學鍵所消耗的能量為234KJ，破壞1molBr₂中的化學鍵所消耗的能量為193KJ，破壞1molI₂中的化學鍵所消耗的能量為151KJ，破壞1molH₂中的化學鍵所消耗的能量為436KJ，所以破壞1molH₂消耗能量最低，最穩(wěn)定，H₂本身具有的能量最低；
故選：A；
（5）根據表中數(shù)據可知，破壞1molHCl中的化學鍵所消耗的能量最高，則說明HCl最穩(wěn)定，
故答案為：HCl；
（6）根據反應X₂+H₂═2HX，可以計算新鍵生成釋放的熱量均大于舊鍵斷裂吸收的熱量，所以X₂+H₂═2HX的反應是放熱反應，
故答案為：放熱反應．

點評 本題考查化學平衡計算及反應熱的有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，注意：只有反應前后改變的物理量才能作為可逆反應平衡狀態(tài)判斷依據，注意II中物質能量與物質穩(wěn)定性的關系，題目難度不大．