17.(2011新課標(biāo)全國)科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol^-1、-283.0kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1。請(qǐng)回答下列問題：

(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；

(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________；

(3)在溶積為2L的密閉容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注：T₁、T₂均大于300℃)；

下列說法正確的是________(填序號(hào))

①溫度為T₁時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(CH₃OH)=mol·L^-1·min^-1

②該反應(yīng)在T₁時(shí)的平衡常數(shù)比T₂時(shí)的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T₁變到T₂，達(dá)到平衡時(shí)增大

(4)在T₁溫度時(shí)，將1molCO₂和3molH₂充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO₂轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為______；

(5)在直接以甲醇為燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為________、正極的反應(yīng)式為________。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為________(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)

解析：(1)氫氣的燃燒熱是-285.8kJ·mol^-1，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；

(2)由CO(g)和CH₃OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式

①CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)　 △H＝-283.0kJ·mol^-1；

②CH₃OH(l) +3/2O₂(g)＝CO₂(g)+2 H₂O(l)　 △H＝-726.5kJ·mol^-1；

可知②－①得到CH₃OH(l) +O₂(g)＝CO(g)+2 H₂O(l)　 △H＝-443.5kJ·mol^-1；

(3)CO₂和H₂合成甲醇的化學(xué)方程式為CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g) + H₂O(g)。由圖像可知B曲線先得到平衡，因此溫度T₂＞T₁，溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即②錯(cuò)③正確；溫度為T₁時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為mol，此時(shí)甲醇的濃度為，所以生成甲醇的平均速率為：v(CH₃OH)= mol·L^-1·min^-1，因此①不正確；因?yàn)闇囟萒₂＞T₁，所以A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T₁變到T₂時(shí)，平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以④正確。

。

　(5)在甲醇燃料電池中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是CH₃OH－6e^－+H₂O=CO₂+6H⁺，正極的電極反應(yīng)式是3/2O₂+6e^－+6H⁺=3H₂O；甲醇的燃燒熱是-726.5kJ·mol^-1，所以該燃料電池的理論效率為。

答案：(1)2858； (2)CH₃OH(l) +O₂(g)＝CO(g)+2 H₂O(l)　 △H＝-443.5kJ·mol^-1；

(3)③④；　 (4)1－a/2；　

(5)CH₃OH－6e^－+H₂O=CO₂+6H⁺、3/2O₂+6e^－+6H⁺=3H₂O、96.6%

16.(2011重慶，14分)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。

(1)O₃與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是___________和_________。(填分子式)

(2)O₃在水中易分解，一定條件下，O₃的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如題29表所示。已知：O₃的起始濃度為0.0216 mol/L。

①pH增大能加速O₃分解，表明對(duì)O₃分解起催化作用的是___________.

②在30°C、pH=4.0條件下，O₃的分解速率為__________ mol/(L·min)。

③據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測O₃在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開_____.(填字母代號(hào))

　a. 40°C、pH=3.0　 b. 10°C、pH=4.0　 c. 30°C、pH=7.0

(3)O₃可由臭氧發(fā)生器(原理如題29圖)電解稀硫酸制得。

①圖中陰極為_____(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為_____。

②若C處通入O ₂，則A極的電極反應(yīng)式為_____.

③若C處不通入O ₂ ，D、E處分別收集到xL和有yL氣體(標(biāo)準(zhǔn)情況)，則E處收集的氣體中O ₃ 所占的體積分?jǐn)?shù)為_____。(忽略 O ₃ 的分解)。

解析：本題考察化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計(jì)算、外界條件對(duì)反應(yīng)速率對(duì)影響以及有關(guān)電化學(xué)知識(shí)。

(1)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能氧化I^－生成單質(zhì)碘，方程式為O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂↑；

(2)①pH增大，說明堿性增強(qiáng)，因此其催化劑作用的是OH^－；

　②由表中數(shù)據(jù)可知，在30°C、pH=4.0條件下，O₃的濃度減少一半所需的時(shí)間是108min，所以其反應(yīng)速率是；

③由表中數(shù)據(jù)知溫度越高，pH越大，反應(yīng)速率越快，所以分解速率依次增大的順序?yàn)閎、a、c；

(3)①溶液中－2價(jià)的O失去電子被氧化得到臭氧，在電解池中陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的陽離子在陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，因此A是陰極，B是陽極；溶液中只有陽離子氫離子，所以陰極電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^－=H₂↑；

②若陰極通氧氣，則氧氣得到電子被還原成OH^－，然后結(jié)合溶液中氫離子生成水，方程式為O₂+4H⁺+4e^－＝2H₂O；

③由以上分析知D、E分別產(chǎn)生的氣體是氫氣和氧氣、臭氧的混合氣體。設(shè)臭氧的體積是nL，根據(jù)得失電子守恒知，解得n＝x－2y，所以臭氧的體積分?jǐn)?shù)是。

答案：(1)O₂　 I₂

　　　 (2)①OH^－；

　　　　　 ②1.00×10^－4

　　　　　 ③b、a、c

　　 (3)①2H⁺+2e^－=H₂↑

　　　　　 ②O₂+4H⁺+4e^－＝2H₂O；

　　　　　 ③

15.(2011山東高考28，14分)研究NO_2、SO_{2 、}CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

(1)NO₂可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　　　　　 。利用反應(yīng)6NO₂+ 8NH₃7N₅+12 H₂O也可處理NO₂。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是　　　 　L。

(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)　 　　　　　　ΔH=-196.6 kJ·mol^-1

2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)　　 　　　　　　ΔH=-113.0 kJ·mol^-1

　　　　 則反應(yīng)NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)的ΔH=　 kJ·mol^-1。

　　 一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡

狀態(tài)的是　　　　 。

a．體系壓強(qiáng)保持不變

b．混合氣體顏色保持不變

c．SO₃和NO的體積比保持不變

d．每消耗1 mol SO₃的同時(shí)生成1 molNO₂

測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1:6，則平衡常數(shù)K＝　　　　　 。

(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)ΔH　　　 0(填“>”或“ <”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是　　　　 。

解析：(1)NO₂溶于水生成NO和硝酸，反應(yīng)的方程式是3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；在反應(yīng)6NO

+ 8NH₃7N₅+12 H₂O中NO₂作氧化劑，化合價(jià)由反應(yīng)前的+4價(jià)降低到反應(yīng)后0價(jià)，因此當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗NO₂的物質(zhì)的量為，所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是。

(2)本題考察蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計(jì)算。① 2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)　 　ΔH₁=-196.6 kJ·mol^-1 ② 2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g) 　　ΔH₂=-113.0 kJ·mol^-1 。②－①即得出2NO₂(g)+2SO₂(g)2SO₃(g)+2NO(g)　 ΔH=ΔH₂－ΔH₁=-113.0 kJ·mol^-1 +196.6 kJ·mol^-1＝+83.6 kJ·mol^-1。所以本題的正確答案是41.8；反應(yīng)NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)的特點(diǎn)體積不變的、吸熱的可逆反應(yīng)，因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關(guān)，而在反應(yīng)體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時(shí)即說明NO₂的濃度不再發(fā)生變化，因此b可以說明；SO₃和NO是生成物，因此在任何情況下二者的體積比總是滿足1：1，c不能說明；SO₃和NO₂一個(gè)作為生成物，一個(gè)作為反應(yīng)物，因此在任何情況下每消耗1 mol SO₃的同時(shí)必然會(huì)生成1 molNO₂，因此d也不能說明；設(shè)NO₂的物質(zhì)的量為1mol，則SO₂的物質(zhì)的量為2mol，參加反應(yīng)的NO₂的物質(zhì)的量為xmol。

(3)由圖像可知在相同的壓強(qiáng)下，溫度越高CO平衡轉(zhuǎn)化率越低，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；實(shí)際生產(chǎn)條件的選擇既要考慮反應(yīng)的特點(diǎn)、反應(yīng)的速率和轉(zhuǎn)化率，還要考慮生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本。由圖像可知在1.3×10⁴kPa左右時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果繼續(xù)增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率增加不大，但對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)成本的要求卻增加，所以選擇該生產(chǎn)條件。

答案：(1)3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；6.72

(2)－41.8；b；8/3；

(3)<　 在1.3×10⁴kPa下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失。

14、(2011廣東高考31，15分)利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O(g)轉(zhuǎn)化為CH₄和O₂。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑(I、II、III)作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖13所示。

(1)在0－30小時(shí)內(nèi)，CH₄的平均生成速率V_I、V_II和V_III從大到小的順序?yàn)?u>　　　　 ��；反應(yīng)開始后的12小時(shí)內(nèi)，在第　　 種催化劑的作用下，收集的CH₄最多。

(2)將所得CH₄與H₂O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)。該反應(yīng)的△H=+206 kJ•mol^-1。

①在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖(進(jìn)行必要的標(biāo)注)

②將等物質(zhì)的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K=27，此時(shí)測得CO的物質(zhì)的量為0.10mol，求CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)已知：CH₄(g)+2O₂(g) ₌₌₌CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H=－802kJ•mol^-1

　寫出由CO₂生成CO的熱化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　 　。

解析：本題考察化學(xué)反應(yīng)速率的概念、計(jì)算及外界條件對(duì)反應(yīng)速率對(duì)影響；反應(yīng)熱的概念和蓋斯定律的計(jì)算；熱化學(xué)方程式的書寫；與化學(xué)平衡有關(guān)的計(jì)算；圖像的識(shí)別和繪制。

(1)由圖像可以看出，反應(yīng)進(jìn)行到30小時(shí)時(shí)，催化劑Ⅲ生成的甲烷最多，其次是催化劑Ⅱ，催化劑Ⅰ生成的甲烷最少。因此V_I、V_II和V_III從大到小的順序?yàn)閂_III＞V_II＞V_I＞；同理由圖像也可以看出，反應(yīng)進(jìn)行到12小時(shí)時(shí)，催化劑Ⅱ生成的甲烷最多，因此在第Ⅱ種催化劑的作用下，收集的CH₄最多。

(2)①由熱化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，因此反應(yīng)過程中體系的能量變化圖為。

(3)由熱化學(xué)方程式①CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)　　 △H=+206 kJ•mol^-1

　　　　　　　　　 ②CH₄(g)+2O₂(g) ₌₌₌CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H=－802kJ•mol^-1

①－②得CO₂(g)+3H₂O(g) ₌₌₌ CO(g)+3H₂(g)+2O₂(g)　 △H=+1008 kJ•mol^-1

答案：(1)V_III＞V_II＞V_I＞；Ⅱ

　　 (2)①

　　　　 ②91%

　　 (3)CO₂(g)+3H₂O(g) ₌₌₌ CO(g)+3H₂(g)+2O₂(g)　 △H=+1008 kJ•mol^-1

13.(2011北京高考25，12分)

在溫度t₁和t₂下，X₂(g)和 H₂反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表：

化學(xué)方程式	K (t1 )	K (t2)
2	1.8
	43	34

(1)已知t₂ >t₁，HX的生成反應(yīng)是　　　　　　 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(2)HX的電子式是　　 　　　　。

(3)共價(jià)鍵的極性隨共用電子對(duì)偏移程度的增大而增強(qiáng)，HX共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是　　　　 　。

(4)X₂都能與H₂反應(yīng)生成HX，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：　　　　　　　　　　 　。

(5)K的變化體現(xiàn)出X₂化學(xué)性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：__________，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。

(6)僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，_______(選填字母)

a. 在相同條件下，平衡時(shí)X₂的轉(zhuǎn)化率逐漸降低

b. X₂與H₂反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱

c. HX的還原性逐漸

d. HX的穩(wěn)定性逐漸減弱

解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以HX的生成反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)；

(2)HX屬于共價(jià)化合物，H－X之間形成的化學(xué)鍵是極性共價(jià)鍵，因此HX的電子式是；

(3)F、Cl、Br、I屬于 ⅦA，同主族元素自上而下隨著核電荷數(shù)的增大，原子核外電子層數(shù)逐漸增多，導(dǎo)致原子半徑逐漸增大，因此原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減弱，從而導(dǎo)致非金屬性逐漸減弱，即這四種元素得到電子的能力逐漸減弱，所以H－F鍵的極性最強(qiáng)，H－I的極性最弱，因此HX共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF、HCl、HBr、HI；

(4)鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個(gè)，在反應(yīng)中均易得到一個(gè)電子而達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而H原子最外層只有一個(gè)電子，在反應(yīng)中也想得到一個(gè)電子而得到2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鹵素單質(zhì)與氫氣化合時(shí)易通過一對(duì)共用電子對(duì)形成化合物HX；

(5)同(3)

(6)K值越大，說明反應(yīng)的正向程度越大，即轉(zhuǎn)化率越高，a正確；反應(yīng)的正向程度越小，說明生成物越不穩(wěn)定，越易分解，因此選項(xiàng)d正確；而選項(xiàng)c、d與K的大小無直接聯(lián)系。

答案：(1)發(fā)熱

　　 (2)

　　 (3)HF、HCl、HBr、HI；

　　 (4)鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個(gè)

　　 (5)同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多

　　 (6)a、d

12.(2011安徽高考28，13分)

　 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO₃溶液反應(yīng)，探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。

　 (1)實(shí)驗(yàn)前：①先用0.1mol ·L^-1H₂SO₄洗滌Fe粉，其目的是　　　 ，然后用蒸餾水洗滌至中性；②將KNO₃溶液的pH調(diào)至2.5；③為防止空氣中的O₂對(duì)脫氮的影響，應(yīng)向KNO₃溶液中通入　　　　 (寫化學(xué)式)。

(2)下圖表示足量Fe粉還原上述KNO₃溶液過程中，測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫出t₁時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式　　　　 。t₁時(shí)刻后，該反應(yīng)仍在進(jìn)行，溶液中NH₄⁺的濃度在增大，F(xiàn)e²⁺的濃度卻沒有增大，可能的原因是　　　　　 。

(3)該課題組對(duì)影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：

　　　 假設(shè)一：溶液的pH；

　　　 假設(shè)二：　　　　 ；

假設(shè)三：　　　　 ；

……..

(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論。

　　　 (已知：溶液中的NO₃^－濃度可用離子色譜儀測定)

解析：(1)因?yàn)殍F易生銹，即鐵表面會(huì)有鐵的氧化物等雜質(zhì)，所以要用硫酸除去鐵表面的氧化物等雜質(zhì)；氧氣具有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化生成的Fe²⁺，為防止該反應(yīng)的發(fā)生必需通入一種保護(hù)原性氣體且不能引入雜質(zhì)，因此可以選用氮?dú)猓?/p>

(2)由圖像可知反應(yīng)的產(chǎn)物有Fe²⁺、NH₄⁺和NO氣體，所以該反應(yīng)的離子方程式是：4Fe+10H⁺+NO₃^－=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O；t₁時(shí)刻后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中pH逐漸增大，當(dāng)pH達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)和反應(yīng)產(chǎn)生的Fe²⁺結(jié)合，因此其濃度沒有增大；

(3)影響反應(yīng)速率的外界因素比較多，例如溫度、濃度、溶液多酸堿性、固體多表面積等等；

(4)要驗(yàn)證假設(shè)一，需要固定其它條件不變，例如硝酸的濃度、反應(yīng)的溫度、鐵的表面積都必需保持一致，然后在相同時(shí)間內(nèi)測量溶液中NO₃^－的濃度(依據(jù)提示：溶液中的NO₃^－濃度可用離子色譜儀測定)來判斷pH不同時(shí)對(duì)脫氮對(duì)反應(yīng)速率有沒有影響。

答案：(1)除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì)　 N₂

(2)4Fe+10H⁺+NO₃^－=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O；生成的Fe²⁺水解(或和溶液中OH^－的結(jié)合)；

(3)溫度　 鐵粉顆粒大小

(4)實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論：

①分別取等體積、等濃度的KNO₃溶液于不同的試管中；

②調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮?dú)猓?/p>

③分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種鐵粉；

④用離子色譜儀測定相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)各溶液中NO₃^－的濃度。若pH不同KNO₃溶液中，測出的NO₃^－濃度不同，表明pH對(duì)脫氮速率有影響，否則無影響。

(本題屬于開放性試題，合理答案均可)

11．(201浙江高考27，14分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH₂COONH₄)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測定。

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)。

實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是___________。

A．　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變　　　　 　　 D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)：__________________________。

③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中，在25℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量______(填“增加”、“減小”或“不變”)。

④氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H____0，熵變△S___0(填＞、＜或＝)。

(2)已知：NH₂COONH₄+2H₂ONH₄HCO₃+NH₃·H₂O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率，得到c(NH₂COO^－)隨時(shí)間變化趨勢如圖所示。

⑤計(jì)算25℃時(shí)，0-6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率___________________________。

⑥根據(jù)圖中信息，如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大：_______________________。

解析：(1)①A．不能表示正逆反應(yīng)速率相等；B．反應(yīng)進(jìn)行則壓強(qiáng)增大；C．恒容，反應(yīng)進(jìn)行則密度增大；D．反應(yīng)物是固體，NH₃的體積分?jǐn)?shù)始終為2/3

②需將25℃的總濃度轉(zhuǎn)化為NH₃和CO₂的濃度；K可不帶單位。

③加壓，平衡逆移；④據(jù)表中數(shù)據(jù)，升溫，反應(yīng)正移，△H＞0，固體分解為氣體，△S＞0。

(2)⑤；

⑥圖中標(biāo)▲與標(biāo)●的曲線相比能確認(rèn)。

答案：(1)①BC；　 ②K＝c²(NH₃)·c(CO₂)＝(2c/3)²(1c/3)＝1.6×10^－8(mol·L^－1)³

�、墼黾�；　 ④＞，＞。

(2)⑤0.05mol·L^－1·min^－1；

⑥25℃反應(yīng)物的起始濃度較小，但0-6min的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)仍比15℃大。

10.(2011四川)可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行，反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動(dòng)的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示：

下列判斷正確的是

A. 反應(yīng)①的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 達(dá)平衡(I)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為14:15

C. 達(dá)平衡(I)時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為

D. 在平衡(I)和平衡(II)中M的體積分?jǐn)?shù)相等

解析：溫度降低時(shí)，反應(yīng)②中氣體的物質(zhì)的量減少，說明平衡向正方應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)；由圖可以看出達(dá)平衡(I)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為；同理可以計(jì)算出達(dá)平衡(I)時(shí)反應(yīng)①中氣體的物質(zhì)的量是，即物質(zhì)的量減少了，所以達(dá)平衡(I)時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為；由于溫度變化反應(yīng)②的平衡已經(jīng)被破壞，因此在平衡(I)和平衡(II)中M的體積分?jǐn)?shù)不相等。

答案：C

9．(2011全國II卷8)在容積可變的密閉容器中，2mo1N₂和8mo1H₂在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡

時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于

A．5%　　　　　　　　　　 B．10%　　　　　　　　　　 C．15%　　　　　　　　　 D．20%

解析：　　　　　　　　　　 N₂ +　 3H₂2NH₃

　　　　 起始量(mol)　　 2　　　　 8　　　　 0

　　　　 轉(zhuǎn)化量(mol)　　 2/3　　　 2　　　　 4/3

　　　　 平衡量(mol)　 4/3　　　 6　　　　 4/3

所以平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)＝。

答案：C

8. (2011海南)對(duì)于可逆反應(yīng)，在溫度一定下由H₂(g)和I₂(g)開始反應(yīng)，下列說法正確的是

A. H₂(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2:1

B. 反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差

C. 正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的

D. 達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等

[答案]BD

命題立意：可逆反應(yīng)中的速率問題考查

解析：A選項(xiàng)中，速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，應(yīng)為1:2；B選項(xiàng)出現(xiàn)的凈速率在中學(xué)沒出現(xiàn)過，但根據(jù)平均速率的求算，為反應(yīng)物的凈減少量，該項(xiàng)正確；C項(xiàng)明顯錯(cuò)誤，反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率是減小的過程，而逆反應(yīng)速率是增大的過程；D選項(xiàng)是平衡定義中來，正確。

[技巧點(diǎn)撥]這類題就只有幾個(gè)考點(diǎn)：①平均速率的比等于計(jì)量數(shù)的比；平均速率的計(jì)算；③反應(yīng)過程中即時(shí)速率變化；④平衡中的速率問題。