Question

【題目】回答下列問題
肼是一種高能燃料．已經(jīng)各共價(jià)鍵鍵能（斷裂或形成1mol共價(jià)鍵時(shí)吸收或釋放的能量）如下：

	N≡N	O=O	N﹣N	N﹣H	O﹣H
鍵能（KJmol﹣1）	946	497	154	391	463

（1）N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O（l）△H=KJmol﹣1
（2）Ⅱ．密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g）△H＜02反應(yīng)的化學(xué)平衡表達(dá)式為K= ．
（3）已知：600℃時(shí)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16．現(xiàn)有如圖1甲（恒溫恒壓）和如圖1乙（恒溫恒容）兩容器，起始時(shí)按下表所示分別加入各物質(zhì)，體積為2L，在600℃時(shí)反應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后均達(dá)平衡．

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
甲/mol	2.0	1.0	2.0	0.5
乙/mol	2.0	2.0	2.0	1.0

①關(guān)于甲、乙容器，下列說法正確的是
A．反應(yīng)開始時(shí)兩容器內(nèi)的逆反應(yīng)速率：甲＜乙
B．若甲容器內(nèi)氣體的密度不再變化，則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
C．若乙容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化，則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
D．平衡后添加Fe3O4 ， 兩容器內(nèi)的平衡均逆向移動(dòng)
②投料后甲5min達(dá)平衡，則此段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（H2）=
③平衡后若將乙容器體系溫度突然降低100℃，如圖2下述圖象中能正確反映平衡移動(dòng)過程中容器內(nèi)變化情況的是 ．
（4）為恒容絕熱容器，進(jìn)行上述反應(yīng)，起始與平衡時(shí)的各物質(zhì)的量見下表：

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
起始/mol	3.0	3.0	0	0
平衡/mol	m	n	p	q

若在達(dá)到平衡后的容器丙中，分別按照下列A、B、C三種情況繼續(xù)添加各物質(zhì)，則再次達(dá)平衡時(shí)，容器丙中H2的百分含量按由大到小的順序（用A、B、C表示）．

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
A/mol	3.0	3.0	0	0
B/mol	0	0	3.0	3.0
C/mol	m	n	p	q

25℃時(shí)，F(xiàn)e（OH）3的ksp=4ⅹ10﹣38 ， 現(xiàn)有鹽酸酸化的0.08mol/L的FeCl3溶液，其PH=1，向其中加入等體積的mol/L的NaOH溶液，可恰好開始析出沉淀（混合時(shí)溶液體積可直接加和）．

Answer 1

【答案】
（1）﹣583
（2）
（3）AB；0.05mol/（L?min﹣1）；B
（4）B＞C＞A；0.05
【解析】解：（1.）根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4（g）+O2（g）N2（g）+2H2O反應(yīng)的焓變等于舊鍵斷裂吸收的能量和新鍵生成釋放的能量之差，即△H=（154+391×4+497﹣946﹣463×4）kJ/mol=﹣583kJ/mol，所以答案是：﹣583；
（2.）化學(xué)平衡表達(dá)式為K= = ；
所以答案是： ；
（3.）①．A反應(yīng)開始時(shí)兩容器乙內(nèi)的濃度較大，所以逆反應(yīng)速率：甲＜乙，故正確；
B．、水蒸氣的密度與氫氣的密度不同，所以當(dāng)容器內(nèi)的密度不變時(shí)，即是平衡狀態(tài)，故正確；
C．該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，不能用壓強(qiáng)判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
D．平衡后添加Fe3O4 ， 增加固體的量平衡不移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
故選AB；
②投料后甲5min達(dá)平衡，則此段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（H2）= = =0.05mol/（Lmin﹣1），所以答案是：0.05mol/（Lmin﹣1）；
③反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若將平衡體系溫度降低100℃，平衡正向進(jìn)行；
A、逆向進(jìn)行氣體質(zhì)量減小，故A不符合；
B、平衡正向進(jìn)行，氫氣物質(zhì)的量增大，故B符合；
C、反應(yīng)前后氣體質(zhì)量發(fā)生變化，密度隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，故C不符合；
所以答案是：B；
（4.）由于反應(yīng)前后氣體體積相等，所以C條件下，平衡不移動(dòng)，氫氣的體積分?jǐn)?shù)與平衡是相同；A狀況下，反應(yīng)正向進(jìn)行生成氫氣，反應(yīng)放出熱量使容器溫度升高，抑制反應(yīng)繼續(xù)生成氫氣，故氫氣體積分?jǐn)?shù)較低，B狀況下反應(yīng)逆向進(jìn)行生成Fe和水，是吸熱過程，使容器溫度降低，抑制反應(yīng)繼續(xù)消耗氫氣，所以氫氣的體積分?jǐn)?shù)較高，故H2的百分含量按由大到小的順序排列：B＞C＞A；
所以答案是： B＞C＞A；
根據(jù)氫氧化鐵的Ksp=c（Fe3+）c3（OH﹣），所以開始沉淀時(shí)，c（（OH﹣）= = =10﹣12mol/L，中和pH=1的鹽酸，也會(huì)消耗氫氧化鈉，所以消耗氫氧化鈉的濃度是 ≈0.05mol/L，所以答案是：0.05．
【考點(diǎn)精析】掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征是解答本題的根本，需要知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．