Question

(10分)碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。

（1）真空碳熱還原氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：

①2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)＝6AlCl(g)+ 6CO(g) △H＝a kJ?mol-1

②3AlCl(g)＝ 2Al(l)+ AlCl3(g) △H＝b kJ?mol-1

反應(yīng)Al2O3(s)+ 3C(s)＝2Al(l)+ 3CO(g)的△H＝ kJ?mol-1（用含a、b的代數(shù)式表示）。

（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2(g) △H=Q kJ?mol-1。在T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

時(shí)間(min） 濃度 (mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 （填字母編號(hào)）

a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭

c．加入合適的催化劑 d．適當(dāng)縮小容器的體積

③若30min后升高溫度至T2℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q 0（填“＞”或“＜”）。

④在恒容絕熱條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

a．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO(g)的同時(shí)消耗nmolCO2(g)

b．反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變

c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變

Answer 1

（1）

（2）① 0.25 ② a d ③ ＜ ④ b c

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，△H＝①＋②=；（2）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，20min、40min反應(yīng)分別達(dá)到平衡狀態(tài)，==0.25；②30min ~ 40min各物質(zhì)的濃度均增大，所以改變的條件為通入一定量的NO 、適當(dāng)縮小容器的體積。③30min NO、N2、CO2的濃度之比為2：1：1，升高溫度NO、N2、CO2的濃度之比變?yōu)?：1：1，所以平衡逆向移動(dòng)，故該反應(yīng)放熱，Q<0；④單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO(g)的同時(shí)消耗nmolCO2(g)，都指V（逆），故A錯(cuò)誤；溫度為反應(yīng)過(guò)程的變量，溫度不再發(fā)生改變說(shuō)明達(dá)到平衡，故B正確；，反應(yīng)過(guò)程中氣體質(zhì)量變化，所以密度為反應(yīng)過(guò)程的變量，混合氣體的密度不再發(fā)生改變達(dá)到平衡狀態(tài)。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)平衡。