Question

【題目】（1）已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = －804.2 kJ ·mol－1；

2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = －882.0 kJ ·mol－1

Na(s) = Na(l) △H =2.6 kJ ·mol－1

請(qǐng)寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式__________________________。

（2）已知：向一個(gè)體積恒定為2L的密閉容器中充入4mol A、1mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：4A(g)＋B(s) 3C(s)＋4D(g)。該反應(yīng)中各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（單位g·mol－1）都不一樣，在一定條件下該反應(yīng)2分鐘達(dá)到平衡。

①不能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是：________。

A．恒溫下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

B．恒溫下，容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化

C．一定條件下，D的體積分?jǐn)?shù)保持不變

D．一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗4molA的同時(shí)生成1 mol B

②平衡后測(cè)得D的濃度為0.3mol·L－1，則從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，A的平均反應(yīng)速率為________，B轉(zhuǎn)化率為________。

（3）用活性炭還原法可以處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)；△H，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，在t℃下反應(yīng)，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖：

	NO	N2	CO2
起始濃度/molL─1	0.10	0	0
平衡濃度/molL─1	0.04	0.03	0.03

①在t℃下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________（保留兩位有效數(shù)字）。

②平衡后升高溫度，再次達(dá)到平衡，測(cè)得容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1，則該反應(yīng)的

ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”），此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為________。

Answer 1

【答案】 TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s) △H = －970.2kJ/mol A 0.15mol·L－1·min－1 15% 0.56 < 50%

【解析】試題分析：(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式；（2）①根據(jù)平衡標(biāo)志分析；②平衡后測(cè)得D的濃度為0.3mol·L－1，則消耗A的濃度是0.3mol·L－1；消耗A的物質(zhì)的量是0.6mol、消耗B的物質(zhì)的量是0.15 mol；（3）①在t℃下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ；②平衡后升高溫度，再次達(dá)到平衡，測(cè)得容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)；設(shè)NO的變化量為xmol，則；

解析：(1) ①Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = －804.2 kJ ·mol－1；

②2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = －882.0 kJ ·mol－1

③Na(s) = Na(l) △H =2.6 kJ ·mol－1；

根據(jù)蓋斯定律②2-③4-①，得液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式是TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s) △H = －970.2kJ/mol；（2）①A．4A(g)＋B(s) 3C(s)＋4D(g)，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，氣體的壓強(qiáng)是恒量，所以恒溫下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化不一定達(dá)到平衡狀態(tài)； B．4A(g)＋B(s) 3C(s)＋4D(g)反應(yīng)前后氣體質(zhì)量改變，根據(jù) ，密度是變量，所以恒溫下，容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化一定達(dá)到平衡狀態(tài)；C．反應(yīng)過(guò)程中D的物質(zhì)的量增加，D的體積分?jǐn)?shù)是變量，所以D的體積分?jǐn)?shù)保持不變一定達(dá)到平衡狀態(tài)； D．一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)消耗4molA的同時(shí)生成1 mol B，可知正逆反應(yīng)速率相等，一定達(dá)到平衡狀態(tài)；故選A；②平衡后測(cè)得D的濃度為0.3mol·L－1，則消耗A的濃度是0.3mol·L－1；消耗A的物質(zhì)的量是0.6mol、消耗B的物質(zhì)的量是0.15 mol；所以從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，A的平均反應(yīng)速率為 mol·L－1·min－1，B轉(zhuǎn)化率為 ；（3）①在t℃下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為= ；②平衡后升高溫度，再次達(dá)到平衡，測(cè)得容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以ΔH<0；設(shè)NO的變化量為xmol，則，x=0.05；此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為 。