Question

A、B、C、D四種短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半徑是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一種單質(zhì)是日常生活中飲水機常用的消毒劑，C元素的單質(zhì)可以從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質(zhì)．
（1）C元素在周期表中的位置______．
（2）A元素與水反應(yīng)的離子方程式是______．
（3）寫出C元素的單質(zhì)從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質(zhì)的化學(xué)方程式______．
（4）BD₂和C₂均具有漂白性，二者的漂白原理______．（填“相同”或“不同”）
（5）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：3H₂+N₂

 2NH₃△H=-92.4kJ?mol^-1
①當合成氨反應(yīng)達到平衡后，改變某一外界條件 （不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示．圖中t₁時引起平衡移動的條件可能是______，其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段時間是______．
②溫度為T℃時，將2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______．

Answer 1

由A、B、C、D四種短周期元素，己知D元素的一種單質(zhì)是日常生活中飲水機常用的消毒劑，即利用臭氧來作消毒劑，則D為氧元素；B、D同主族，則B為硫元素；A、B、C同周期，A的原子半徑是同周期中最大的，則A為鈉元素；C元素的單質(zhì)可以從A、B兩元素組成的化合物的水溶液中置換出B元素的單質(zhì)，即C的非金屬性比B的強，則C為氯元素；
（1）因C為氯元素，其質(zhì)子數(shù)為17，電子排布中有3個電子層，最外層電子數(shù)為7，即其位置為第三周期、第 VIIA族，故答案為：第三周期、第 VIIA族；   
（2）因A為鈉元素，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則離子反應(yīng)為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）因C元素的單質(zhì)為氯氣，A、B兩元素組成的化合物的水溶液為Na₂S的溶液，氯氣的氧化性大于硫的，則發(fā)生反應(yīng)為Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓，故答案為：Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓；    
（4）二氧化硫能漂白某些有色的物質(zhì)是化合生成暫時穩(wěn)定的無色物質(zhì)，而氯氣漂白是利用其強氧化性使有色的物質(zhì)褪色，則原理不同，故答案為：不同；    
（5）①由圖象可知，t₁時正逆反應(yīng)速率都增大，則可能為加壓或升溫，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高穩(wěn)定，逆向移動，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，與圖象不符，該反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，加壓正向移動，則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，與圖象符合，則應(yīng)為加壓；顯然圖象中的t₃時為升高溫度，t₁時加壓正向移動，氨氣的含量增大，t₃時為升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，氨氣的含量降低，即t₂-t₃一段時間平衡混合物中NH₃的含量最高；故答案為：加壓；t₂-t₃；    
②2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%，則
             3H₂+N₂

 2NH₃
開始（mol/L）4a  2a             0
轉(zhuǎn)化         3a   a             2a
平衡         a    a            2a
則該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=

(2a)2

a3×a

=

4

a2

，故答案為：

4

a2

．