4．氮元素的化合態(tài)與游離態(tài)在一定的條件下可相互轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)了自然界中的氮循環(huán)．
（1）已知有關熱化學方程式如下：
①4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905KJ/mol
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6kJ/mol
④N2 （g）+O2 （g）═2NO （g）△H=QKJ/mol
反應①中有關化學鍵的鍵能（kJ/mol）如下：H-O鍵：463，H-N鍵：391，O=O鍵；497．則NO中的化學鍵鍵能為631.5kJ/mol，Q=+180.5．
（2）向某恒容器密閉容器中充入2.4molNH3，3.1molO2發(fā)生反應：4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905KJ/mol；測得平衡時反應體系中某種量值X與壓強p、溫度T之間的變化如圖Ⅰ所示．

①X表示NH3的百分含量，則p2＞p1（填“＞”或“＜”）；b、c兩點對應的平衡常數(shù)K（b）=K（c）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②X還可以表示a（填字母）．
a．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量  b．NO的產(chǎn)率    c．△H
（3）一定溫度下，向2L某恒容器密閉容器中充入1.6molNH3，3.3molO2，測得NO、某種物質(zhì)a的濃度與時間的關系如圖Ⅱ所示．
①a物質(zhì)是NH3，前3min內(nèi)H2O表示的平均反應熟慮為v（H2O）=0.20mol/（L•min）
②該溫度下的平衡常數(shù)K=73.9．

分析 （1）根據(jù)反應熱=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能計算；根據(jù)蓋斯定律計算Q；
（2）①根據(jù)壓強對化學平衡的影響分析；化學平衡常數(shù)與溫度相關，溫度不變，化學平衡常數(shù)K不變；
②由圖要求壓強越大，X的值越大，結合影響化學平衡的因素分析；
（3）①a物質(zhì)的濃度減少，說明a為反應物，根據(jù)參與反應物質(zhì)的反應比例與化學計量數(shù)之比可知a為氨氣；反應速率由$\frac{△c}{△t}$計算；
②根據(jù)化學平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積之比計算．

解答 解：（1）設NO中的化學鍵鍵能為x，反應①4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=12×391+5×497-4x-12×463=-905，解得x=631.5；
已知：①4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905KJ/mol
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H=-483.6kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律（①+2×②-3×③）÷2可得④N2 （g）+O2 （g）═2NO （g）△H=+180.5KJ/mol；
故答案為：631.5；+180.5；
（2）①反應4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O是個氣體體積增大的反應，增大壓強，化學平衡逆向移動，NH3的百分含量增大，由圖可知p2的氨氣百分含量大故p2＞p1；b、c兩點對應的溫度不變，故平衡常數(shù)K（b）=K（c）；
故答案為：＞；=；  
②對該反應，壓強增大，反應逆向移動，a．混合氣體的質(zhì)量不變，逆向移動氣體總物質(zhì)的量變小，根據(jù)$\overline{M}=\frac{m}{n}$平均摩爾質(zhì)量增大，正確；b．反應逆向移動，NO的產(chǎn)率減小，錯誤；c．具體反應4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O的△H不變，錯誤；
故答案為：a；
（3）①a物質(zhì)的濃度減少，說明a為反應物，由圖可知，前10min，△c（NO）：△c（a）=0.6：0.6=1：1，
則a為氨氣；前3min氨生成NO0.4mol/L，則生成的H2O為0.6mol/L，則前3min內(nèi)H2O表示的平均反應速率為v（H2O）=$\frac{0.6mol/L}{3min}$=0.20mol/（L•min）；
故答案為：NH3；  0.20mol/（L•min）；   
②由圖可知反應在10min平衡，向2L某恒容器密閉容器中充入1.6molNH3，3.3molO2，
         4NH3（g）+5O2 （g）?4NO（g）+6H2O
c始：0.8               1.65           0                0
c轉(zhuǎn)：0.6              0.75           0.6             0.9
c平：0.2              0.9             0.6           0.9
則K=$\frac{0．{9}^{6}×0．{6}^{4}}{0．{2}^{4}×0．{9}^{5}}$=72.9；
故答案為：72.9．

點評 本題考查了蓋斯定律、反應熱與鍵能的關系、影響化學平衡的因素以及有關化學平衡的計算，注重對學生基礎的考查，題目難度不大，注意反應熱的符號單位．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．現(xiàn)有下列 7 種物質(zhì)，請按要求回答問題：
①紅褐色Fe（OH）3液體；②Zn；③Fe2O3；④C；⑤NaOH；⑥CaCO3； ⑦泥沙水．
（1）運用樹狀分類法先分類、填空，再將上述物質(zhì)的序號寫在圖中．

（2）常溫下，（1）中的物質(zhì)間兩兩混合，能夠制取H2，該反應的反應類型是置換、氧化還原反應．還可制取CO2，該反應的反應類型是復分解、非氧化還原反應．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．用惰性電極電解下列溶液，一段時間后，再加入一定量的另一種物質(zhì)（方框號內(nèi)），溶液能與原溶液完全一樣的是（　�。�
A．NaOH[H2O]B．CuCl2[CuSO4]C．NaCl[NaCl]D．CuSO4[Cu（OH）2]

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．亞硝酸氯（ClNO）是有機合成中的重要試劑．可由NO與Cl2在通常條件下反應得到，化學方程式為2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g），
（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酸氯，涉及如下反應：
①2NO2（g）+NaC1（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）   K1
②4NO2（g）+2NaC1（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）  K2
③2NO（g）+C12（g）?2C1NO （g）   K3
則K1，K2，K3之間的關系為K3=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$．
（2）已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表（亞硝酸氯的結構為Cl-N=O，一氧化氮的結構為N≡O）：
化學鍵N≡OCl-ClCl-NN═O
鍵能/kJ•mol-1630243a607
則2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g）反應的△H和a的關系為△H=289-2akJ/mol．
（3）在1L的恒容密閉容器中充入2molNO（g）和1molC12（g），在不同溫度下測得c（C1NO）與時間的關系如圖A：

由圖A可判斷T1、T2溫度的速率：v1＜v2（“＞”“＜”或“=”），該反應的△H＜0 （“＞”“＜”或“=”）．
（4）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO（g）和Cl2（g），發(fā)生反應2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g），平衡時ClNO的體積分數(shù)隨$\frac{n（NO）}{n（C{1}_{2}）}$的變化圖象如圖B，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點（“A、B、C”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

6．Fe（OH）3膠體的說法，正確的是（　�。�
A．用丁達爾效應分離Fe（OH）3膠體和FeCl3溶液
B．Fe（OH）3膠體的膠粒帶正電荷，通電時膠粒向直流電源的負極移動，這種現(xiàn)象稱為電泳
C．向沸騰蒸餾水逐滴加飽和FeCl3溶液，至液體呈透明紅褐色時即得到Fe（OH）3膠體
D．向沸騰的NaOH稀溶液中邊滴加FeCl3飽和溶液，邊用玻璃棒攪動，然后繼續(xù)煮沸，制備Fe（OH）3膠體

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．發(fā)射航天火箭常用肼（N2H4）與N2O4作燃料與助燃劑．

（1）肼易溶于水，性質(zhì)與氨相似，用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因N2H4+H2O?N2H+5+OH-．
（2）肼（N2H4）與N2O4的反應為：2N2H4 （1）+N2O4 （1）=3N2（g）+4H2O（1）△H=-1225kJ•mol-1
已知反應相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學鍵N-HN-NN≡NO-H
E/（kJ•mol-1）390190946460
則使1mol N2O4 （1）分子中化學鍵完全斷裂時需要吸收的能量是1793kJ
（3）N2O4與NO2之間存在反應N2O4（g）═2NO2（g）．將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中，測得其平衡轉(zhuǎn)化率[α（N2O4）]隨溫度變化如圖1所示．
①由圖推測該反應△H＞0（填“＞”或“＜”），理由為溫度升高，α（N2O4）增加，說明平衡右移，該反應為吸熱反應，△H＞0，若要提高N2O4的轉(zhuǎn)化率，除改變反應溫度外，其他措施有減小體系壓強（或移出NO2等）（要求寫出一條）．
②圖中a點對應溫度下，已知N2O4的起始壓強p0為108kPa，列式計算該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=115.2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）．
③在一定條件下，該反應N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強間存在關系：υ（N2O4）=k1p（N2O4），υ（NO2）=k2p2（NO2），其中kl、k2是與反應溫度有關的常數(shù)．相應的速率一壓強關系如圖2所示，一定溫度下，kl、k2與平衡常數(shù)Kp的關系是kl=$\frac{1}{2}$K2．Kp，在圖標出的點中，能表示反應達到平衡狀態(tài)的點為B點與D點，理由是滿足平衡條件υ（NO2）=2υ（N2O4）．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

16．肌紅蛋白（Mb）與血紅蛋白（Hb）的主要功能為輸送氧氣與排出二氧化碳．肌紅蛋白（Mb）可以與小分子X（如氧氣或一氧化碳）結合．反應方程式：Mb（aq）+X（g）?MbX（aq）
（1）在常溫下，肌紅蛋白與CO 結合反應的平衡常數(shù)K（CO）遠大于與O2結合的平衡常數(shù)K（O2），下列哪個圖最能代表結合率（f）與此兩種氣體壓力（p）的關系c．

（2）①通常用p 表示分子X 的壓力，p0表示標準狀態(tài)大氣壓．若X 分子的平衡濃度為$\frac{p}{{p}_{0}}$，上述反應的平衡常數(shù)為K，請用p、p0和K 表示吸附小分子的肌紅蛋白（MbX）占總肌紅蛋白的比例$\frac{pK}{pK+{p}_{0}}$．
②下圖表示37℃下反應“Mb（aq）+O2（g）?MbO2（aq）”肌紅蛋白與氧氣的結合度（α）與氧分壓p（O2）的關系，p0取101kPa．據(jù)圖可以計算出37℃時上述反應的正反應平衡常數(shù)Kp=2.00．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．已知Cl-、Br-、Fe2+、I-的還原性依次增強．現(xiàn)向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示，請回答：
（1）a、c線分別代表溶液中I-、Fe3+（填離子符號，下同）的變化情況．
（2）原溶液中Fe2+與Br-的物質(zhì)的量為4mol、6mol．
（3）原混合溶液中FeI2的物質(zhì)的量為1mol．
（4）當通入2mol Cl2時，溶液中離子反應為2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

14．某燒杯中盛有100mLHCl和CuCl2的混合液，混合溶液中c（HCl）=2mol/L，c（CuCl2）=1mol/L．請回答下列問題：
①該混合溶液中，n（H+）=0.2mol；c（Cl-）=4mol/L．
向上述燒杯中加入足量鐵粉并使之充分反應．寫出有關的離子方程式：
②2H++Fe═Fe2++H2↑；Cu2++Fe═Cu+Fe2+．

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