Question

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

時(shí)間（s）	0	1	2	3	4	5
NO的物質(zhì)的量（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

（1）上述反應(yīng)在第5s時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率為65%．
（2）用O₂表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v（O₂）=0.00125mol/（L•s）．
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc．
a．v（NO₂）=2v（O₂）            b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）         d．容器內(nèi)氣體密度保持不變
Ⅱ、下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：

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

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：
（4）下列物質(zhì)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(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？放熱反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，3s時(shí)該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則3s、5s時(shí)NO轉(zhuǎn)化率相等，3s時(shí)參加反應(yīng)的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（NO）}{初始n（NO）}$×100%；
（2）v（NO）=$\frac{\frac{0.020-0.010}{2l}}{2s}$=0.0025mol/（L•s），同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣平均反應(yīng)速率；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)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(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越高則說明物質(zhì)越穩(wěn)定，物質(zhì)具有的能量越低；
（5）根據(jù)破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越大，則物質(zhì)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(jù)表中數(shù)據(jù)知，3s時(shí)該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則3s、5s時(shí)NO轉(zhuǎn)化率相等，3s時(shí)參加反應(yīng)的n（NO）=（0.020-0.007）mol=0.013mol，NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的n（NO）}{初始n（NO）}$×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(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)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(yīng)方向，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
b．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
c．v_逆（NO）=2v_正（O₂）=v_正（NO），NO正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；    
d．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，所以密度始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
故選bc；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，破壞1molCl₂中的化學(xué)鍵所消耗的能量為234KJ，破壞1molBr₂中的化學(xué)鍵所消耗的能量為193KJ，破壞1molI₂中的化學(xué)鍵所消耗的能量為151KJ，破壞1molH₂中的化學(xué)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(jù)表中數(shù)據(jù)可知，破壞1molHCl中的化學(xué)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(jù)反應(yīng)X₂+H₂═2HX，可以計(jì)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(yīng)是放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算及反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意：只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)判斷依據(jù)，注意II中物質(zhì)能量與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系，題目難度不大．