题目

题型：不详难度：来源：

（15分）
A、B、C、D都是中学化学中的常见化合物，均由周期表前18号元素组成，D为红综色气体，甲、乙则是两种单质，以上单质和化合物之间在如图1所示的反应关系（反应物和生成物均无省略）。

请回答下列问题：
（1）图1所示转化过程中包含的反应类型有          （填字母）。
a．置换反应    b．复分解反应      c．分解反应    d．化合反应
（2）图1中反应①的化学方程式是                                。（3分）
（3）图1中反应③在一定条件下为可逆反应，反应的能量变化如图2所示，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高C的平衡转化率的是             （填字母）。
A．升高温度   B．降低温度        C．增大压强
D．减小压强                        E．加入催化剂      F．增加C的量
（4）若将l.00 mol甲和2.00 mol C混合充入容积为2 L的密闭容器中，3分钟后反应达到平衡。平衡后混合气体总物质的量为2.55mol，用甲表示的化学反应速率为
         mol•L^-1•min^-1。
（5）容积均为2 L的四个密闭容器中均进行着（4）中的反应，某温度下，各物质物质的量（mol）及正逆反应速率关系如下表所示：

容器编号	n(甲)	n(C)	n (D)	v正与v逆的关系
Ⅰ	0.20	0.10	0.20	v正＝v逆
Ⅱ	0.20	0.40	1.00	②?
Ⅲ	0.60	1.20	0.80	③?

①若方程式系数为最简整数比，则该温度下的平衡常数K=                      
填写表中空格： ②               ③               

答案

（1） c、d（各1分，写错1个扣1分，扣完2分止）
（2）4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O（3分）
(3)  B、C （各1分，写错1个扣1分，扣完2分止）
(4)  0.075（2分）
(5) ①40（2分）  ②＜（2分）   ③＞（2分）

解析

D为红综色气体,则D是NO₂。因此反应③是NO和氧气发生的氧化还原反应，即甲是氧气，C是NO。氧气和B反应生成物也是NO，这说明B是氨气，反应①属于氨的催化氧化，则A是H₂O，电解水得到氢气和氧气，属于乙是氢气。
（1）②③分别是分解反应和化合反应，①是氧化还原反应。
（2）氨气发生催化氧化的反应式为4NH₃+5O₂ 4NO + 6H₂O
（3）反应③的反应式为2NO＋O₂2NO₂，根据图像可判断，反应是放热反应。所以要提供转化率可以通过降低温度，或增大压强来提供转化率。催化剂不能影响平衡状态，转化率不变，增加C的物质的量，平衡向正反应方向移动，但C的转化率会降低。
（4）                 2NO＋O₂2NO₂
起始量（mol）         2    1      0
转化量（mol）        2x    x      2x
平衡量（mol）        2－2x 1－x    2x
所以有2－2x＋1－x＋2x＝2.55
解得x＝0.45mol
所以用甲表示的化学反应速率为
（5）正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，所以平衡常数为。在Ⅱ
＞40，所以正反应速率小于逆反应速率。在Ⅲ
＜40，所以正反应速率大于逆反应速率。