Question

（12分）（1）蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體（分子式為CH4·9H2O），則356g“可燃冰”釋放出的甲烷燃燒，生成液態(tài)水時(shí)能放出1780.6 kJ的熱量，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：_______________________________。

（2） 在100℃時(shí)，將0．100mol的N2O4氣體充入1 L恒容抽空的密閉容器中，隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù)：

①?gòu)谋碇蟹治觯涸摲磻?yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)__________；

②在上述條件下，60s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為_(kāi)____________；

③達(dá)平衡后下列條件的改變可使NO2濃度增大的是_________。

A．增大容器的容積 B．再充入一定量的N2O4

C．再充入一定量的NO2 D．再充入一定量的He

（3）常溫下①用等濃度的鹽酸分別中和等體積pH=12的氨水和NaOH溶液，消耗鹽酸的體積分別為V1、V2，則V1_____V2(填“>”“<”或“=”下同)；

②用等濃度的鹽酸分別中和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，消耗鹽酸的體積分別為V3、V4，則V3_____V4；

③用等濃度的鹽酸分別和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反應(yīng)，最后溶液均為中性，消耗鹽酸的體積分別為V5、V6，則V5_____V6。

 

Answer 1

（1）CH4(g) +2O2 (g)→CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890.3 kJ/mol；

（2） ① 0.36; ② 0.001 mol／（L·s）; ③B、C; （3）>; =； <。

【解析】

試題分析：(1)356g“可燃冰”的物質(zhì)的量是356g÷178g/mol=2mol。則其中含有的甲烷的物質(zhì)的量是2mol，能放出1780.6 kJ的熱量，則1mol的甲烷完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量是1780.6 kJ÷2mol=890.3 kJ. 甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4（g）+2O2 （g）→CO2 （g）+2H2O（l）；△H=-890．3 kJ/mol; (2) ①?gòu)谋碇蟹治觯涸摲磻?yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2O4的平衡濃度是0.04mol/L、NO2平衡濃度是0.12mol/L，則反應(yīng)的平衡常數(shù)為K;②在上述條件下，60s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為v(N2O4)=; ③A．增大容器的容積，NO2濃度減小，錯(cuò)誤；B．再充入一定量的N2O4，即增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，NO2濃度增大，正確；C．再充入一定量的NO2，平衡逆向移動(dòng)，但是平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于加入量，所以NO2濃度增大，正確；D．再充入一定量的He，對(duì)平衡無(wú)影響，NO2濃度不變，錯(cuò)誤。（3）因?yàn)橐凰�合氨是弱堿，NaOH是強(qiáng)堿，所以常溫下①用等濃度的鹽酸分別中和等體積pH=12的氨水和NaOH溶液時(shí)，由于n(NH3·H2O)>n(NaOH);消耗鹽酸的體積分別為V1、V2，則V1>V2。②用等濃度的鹽酸分別中和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，因?yàn)槎�者的物質(zhì)的量相等，所以消耗鹽酸的體積也相等，因此V3=V4；③用等濃度的鹽酸分別和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反應(yīng)，若都恰好中和，則前者產(chǎn)生的是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解使溶液顯酸性，所以若最后溶液均為中性，消耗鹽酸的體積要略小寫(xiě)，因此V5<V6。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、酸堿中和反應(yīng)時(shí)體積關(guān)系的計(jì)算。