Question

某同學(xué)從資料上查到以下反應(yīng)：KClO₃+A+B

△   .

KCl+AO₂+BO₂A、B為中學(xué)常見單質(zhì)，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水變渾濁的氣體．回答下列問題：
（1）①元素A、B可形成化合物AB₂，則AB₂結(jié)構(gòu)式為

 

；
②若反應(yīng)中A和B的質(zhì)量比為3：4，則n（KClO₃）：n（AO₂）=

 

；
③已知：A_（s）+O_2（g）=AO_2（g）△H=-393.5kJ/mol
B_（s）+O_2（g）=BO_2（g）△H=-296.8kJ/mol
A_（s）+2B_（s）=AB_2（l）△H=+89.7kJ/mol
寫出AB₂（l）在O₂中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為

 

；
（2）將氣體AO₂緩慢通入含KOH、Ca（OH）₂、NaA1O₂的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量n與通入氣體的體積V的關(guān)系可表示為

 

（填字母）．

t/min	0	5	10
AO/mol?L-1	1.00	0.65	0.50
H2/mol?L-1	2.00		1.00
AH3OH/mol?L-1	0.00	0.35	0.50

（3）在663K，303kPa和催化劑存在的條件下，體積恒定的容器中，發(fā)生反應(yīng)：AO+2H₂fAH₃OH△H＜0．測(cè)得如下數(shù)據(jù)：
①0～5min，化學(xué)反應(yīng)速率v（H₂）=

 

；
②已知此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=3，反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)

 

（填“是”或“否”）達(dá)到平衡狀態(tài)．
③為提高反應(yīng)體系混合物中n（AH₃OH）/n（AO）的值，下列措施有效的是

 

A．升溫B．將AH₃OH從體系中分離出來C．充入He氣D．再充入1molAO和2molH₂．

Answer 1

考點(diǎn)：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：A、B為中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì)，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，可以為SO₂和CO₂；確定A、B為C、S，元素A、B可形成化合物AB₂，C和S能夠形成CS₂，可知CS₂為CS₂，則A為C，B為S，
（1）①據(jù)二氧化碳的結(jié)構(gòu)書寫其結(jié)構(gòu)式；
②根據(jù)守恒配平化學(xué)方程式計(jì)算二者的物質(zhì)的量之比即可；
③根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法以及蓋斯定律來計(jì)算回答；
（2）只要通入CO₂，立刻就有沉淀CaCO₃產(chǎn)生；將Ca（OH）₂消耗完畢，接下來消耗KOH，因而此段不會(huì)產(chǎn)生沉淀（即沉淀的量保持不變）；KOH被消耗完畢，接下來消耗KAlO₂，有Al（OH）₃沉淀生成；又因二氧化碳足量，還可以繼續(xù)與上面反應(yīng)的產(chǎn)物K₂CO₃、CaCO₃、發(fā)生反應(yīng)；
（3）①根據(jù)方程式系數(shù)之比等于變化量之比計(jì)算氫氣的變化濃度，并根據(jù)速率計(jì)算公式來計(jì)算即可；
②根據(jù)濃度熵規(guī)則判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；
③提高反應(yīng)體系混合物中n（CH₃OH）/n（CO）的值，即平衡正向移動(dòng)且使甲醇物質(zhì)的量增大，或CO物質(zhì)的量減�。�

解答： 解：（1）A、B為中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì)，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，可以為SO₂和CO₂；確定A、B為C、S，元素A、B可形成化合物AB₂，C和S能夠形成CS₂，可知CS₂為CS₂，則A為C，B為S，
（1）①據(jù)二氧化碳的結(jié)構(gòu)書寫其結(jié)構(gòu)式為S=C=S，故答案為：S=C=S；
②若反應(yīng)中A為C和B為S的質(zhì)量比為3：4，物質(zhì)的量之比=

3

12

=2：1，由原子守恒配平化學(xué)方程式得到2KClO₃+2C+S=2KCl+2CO₂+SO₂，則n（KClO₃）：n（CO₂）=1：1，故答案為：1：1；
③已知：a、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-393.5kJ?mol^-1
b、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-296.8kJ?mol^-1
c、C（s）+2S（s）═CS₂（l），△H=+89.7kJ?mol^-1
二硫化碳燃燒的反應(yīng)CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g），△H=a+2b-c，所以△H=（-393.5kJ?mol^-1）+2（-296.8kJ?mol^-1）-89.7kJ?mol^-1=-1076.8kJ?mol^-1，
故答案為：CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g）△H=-1076.8kJ?mol^-1；
（2）將二氧化碳?xì)怏w通入含有氫氧化鉀，氫氧化鈣，KAlO₂的混合溶液中，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的關(guān)系以二氧化碳的體積為橫坐標(biāo)，以沉淀的物質(zhì)的量為縱坐標(biāo)的圖象的畫法，可以做如下分析：
CO₂先與Ca（OH）₂反應(yīng)（有沉淀CaCO₃生成）；當(dāng)Ca（OH）₂消耗完畢后再與KOH反應(yīng)（此時(shí)無沉淀）；最后與KAlO₂反應(yīng)（有沉淀Al（OH）₃生成）．到現(xiàn)在的圖標(biāo)應(yīng)是出現(xiàn)沉淀（CaCO₃），平臺(tái)，沉淀增加[因有Al（OH）₃生成]；
過量的CO₂還可以繼續(xù)與K₂CO₃反應(yīng)得到KHCO₃，繼續(xù)過量的CO₂還可以使CaCO₃沉淀溶解．最后是Al（OH）₃沉淀．
圖形應(yīng)該是：出現(xiàn)沉淀（CaCO₃），平臺(tái)，沉淀增加[Al（OH）₃]，平臺(tái)，沉淀減少（CaCO₃溶解）．
故答案為：c；
（3）①0～5min內(nèi)，根據(jù)變化量之比等于系數(shù)之比得出5min時(shí)，氫氣的濃度是1.30mol/L，變化濃度是0.7mol/L，化學(xué)反應(yīng)速率v（H₂）=

0.7

5

mol?L^-1min^-1=0.14mol?L^-1min^-1，
故答案為：0.14mol?L^-1min^-1；
②當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)，Qc=

0.5

0.5×12

=1＜K，所以不是平衡狀態(tài)，故答案為：否；
③提高反應(yīng)體系混合物中n（CH₃OH）/n（CO）的值，即平衡正向移動(dòng)且使甲醇物質(zhì)的量增大，或CO物質(zhì)的量減小，
A、升溫平衡逆向移動(dòng)，n（CH₃OH）/n（CO）減小，故A錯(cuò)誤；
B、分離出甲醇，甲醇物質(zhì)的量減小，n（CH₃OH）/n（CO）減小，故B錯(cuò)誤；
C、恒容充入氦氣，平衡不移動(dòng)，n（CH₃OH）/n（CO）不變，故C錯(cuò)誤；
D、恒容再充入1molCO和2molH₂，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，n（CH₃OH）/n（CO）增大，故D正確；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查范圍廣、問題跨度大，難度大，考查了主干知識(shí)，注意分析圖象時(shí)逐步分析．