Question

（1）已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)；△H＜0。在恒溫恒容條件下，將一定量NO₂和N₂O₄的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應過程中各物質的物質的量濃度c隨時間t的變化關系如下圖所示。

①a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態的點是                 。

②前10 min內用NＯ₂表示的化學反應速率v(NＯ₂)＝              mol·L^-1·min^-1。反應在第一個平衡點的平衡常數K(1)＝                 （可用分數表示）。反應在第二個平衡點的平衡常數K(2)與第一個平衡點的平衡常數K(1)的關系：K(2)              K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③請在右圖坐標中畫出1 mol N₂O_4­通入2L的密閉容器中反應發生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標出反應物和生成物的化學式。

（2）右圖中a、b、c、d分別代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氫化物的反應熱的數據示意圖。試回答下列問題：

①請你歸納：非金屬元素氫化物的穩定性與形成氫化物的反應熱△H的關系                     。

②寫出硒化氫發生分解反應的熱化學反應方程式：                                            。

 

Answer 1

【答案】

（1）①b，d   ② 0.04（1分）   10/9  ＝（1分）

③或

（2）①非金屬元素氫化物越穩定，△H越小，反之亦然；②H₂Se(g)＝Se(s)＋H₂(g)　 △H＝－81kJ/mol

【解析】

試題分析：（1）①由圖可知，10～25min及35min之后X、Y的物質的量不發生變化，則相應時間段內的點處于化學平衡狀態，即b、d處于化學平衡狀態，故答案為：b、d。

②根據化學計量數和圖像的變化趨勢可知，X表示NO₂濃度隨時間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時間的變化曲線。由圖可知，前10min內，NO₂的濃度變化量為（0.6－0.2）mol/L＝0.4mol/L，所以υ(NO₂)＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol•L^-1•min^-1。根據圖像可知，反應在第一個平衡點是NO₂和N₂O₄的濃度分別是0.6mol/L和0.4mol/L，則該反應的平衡常數K(1)＝＝＝。在25min時NO₂的濃度增大，N₂O₄濃度不變，這說明改變的條件一定不是溫度，只能是增大生成物的濃度。平衡常數只與溫度有關系，所以平衡常數不變，即K(2)＝K(1)。

③NO₂轉化為N₂O₄的反應是放熱反應，所以其能量變化示意圖為或。

（2）①根據圖像可知，Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氫化物的反應熱逐漸降低，而氫化物的穩定性逐漸升高，這說明非金屬元素氫化物越穩定，△H越小，反之亦然；

②根據圖像可知，硒化氫的反應熱是＋81kJ/mol，所以硒化氫發生分解反應是放熱反應，則其熱化學反應方程式H₂Se(g)＝Se(s)＋H₂(g)  △H＝－81kJ/mol。

考點：考查考查平衡狀態的判斷；反應速率與平衡常數的計算與判斷；反應熱的應用與計算