题目

题型：不详难度：来源：

X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。它们之间转化关系如图所示，请回答：

（1）工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：          。
（2）工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表：

T/K	298	398	498	……
K/(mol·L—1)—2	4.1×106	K1	K2	……

 
请完成下列问题：
①试比较K₁、K₂的大小，K₁                         K₂（填写“>”“=”或“<”）
②恒温固定体积的容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是              （填序号字母）。
A．容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B．混合气体密度保持不变
C．容器内压强保持不变
D．混合气体相对分子质量保持不变
（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO₃，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

①A中发生反应的化学方程式是                                            。
②B中浓H₂SO₄的作用是                                    。
（4）写出D装置中反应的化学方程式                                          。
（5）a中通入空气的作用                                                 。

答案

（1）N₂(g)+3H₂2NH₃(g)   ΔH=—92.4KJ/mol（3分）
(2) ① >   ②CD
（3）①4NH+5O₂4NO+6H₂O         ②吸收水和多余的氨气
(4)3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
(5)氧化NH₃和NO

解析

试题分析：（1）5个原子核的10电子的微粒一般为CH₄、NH₄⁺NH₄⁺，W为无色液体,10电子的无色液体为H₂O，所以猜想该反应为NH₄⁺与OH^-制取NH₃的反应，X为NH₄⁺，Y为OH^-，Z为NH₃。工业制取氨气的化学反应为N₂+3H₂2NH₃，每制取1molNH₃要放出46.2kJ的热量，所以该反应的热化学方程式为N₂(g)+3H₂2NH₃(g)   ΔH=—92.4KJ/mol
（2）①制取氨气的反应为放热反应，升高温度有利于平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K₁>K₂
②A、达平衡时容器内各物质的浓度之比不一定为化学计量数比，错误；B、恒容的容器中，气体的密度始终不变，错误；C、随着反应的进行，气体的压强逐渐减小，达平衡时不再变化，正确；D、随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，气体的相对分子质量逐渐增大，达平衡时不再变化，正确，答案选CD。
（3）①A中发生反应是氨气的催化氧化，其化学方程式是4NH+5O₂4NO+6H₂O
②浓H₂SO₄具有吸水性，也可以和氨气反应，所以B中浓H₂SO₄的作用是吸收水和多余的氨气
（4）由于空气的不断鼓入，二氧化氮与水、氧气完全反应生成硝酸，化学方程式为4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃或3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（5）a中通入空气的作用就是不断氧化NH₃和NO