Question

（1）能源的開發利用與人類社會的可持續性發展息息相關。

已知：① Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)   △H₁=a kJ/mol

②CO(g)+1/2 O₂(g)=CO₂(g)         △H₂=b kJ/mol

③4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)         △H₃=c kJ/mol

則C的燃燒熱____________________________kJ.mol^-1

（2）某實驗小組模擬工業合成氨反應N₂+3H₂   2NH₃  △H =-92.4 kJ/mol,開始他們將N₂和H₂混合氣體20mol (體積比1：1)充入5L合成塔中.反應前壓強為P₀,反應過程中壓強用P表示，反應過程中P/P₀與時間t的關系如圖所示。請回答下列問題：

①反應達平衡的標志是（填字母代號）_____________

A．壓強保持不變

B．氣體密度保持不變

C．NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍

②2min時，以C(N₂)變化表示的平均反應速率為___________

③若提高N₂的轉化率可采取的措施有_______________

A．向體系中按體積比1：1再充入N₂和H₂

B．分離出NH₃

C．升高溫度

D．充入He氣使壓強增大

E．加入一定量的N₂

（3）25°C時,BaCO₃和BaSO₄的溶度積常數分別是8×10^－9和1×10^－10，某含有BaCO₃沉淀的懸濁液中c(CO₃^2-)=0.2mol/L，如果加入等體積的Na₂SO₄溶液，若要產生 BaSO₄沉淀，加入Na₂SO₄溶液的物質的量濃度最小是________mol /L。

 

Answer 1

【答案】

（1）   （2）①AC     ② 0.1mol·L^－１·min^－1      ③AB      （3）2.5×10^-3

【解析】

試題分析：（1）（①×2+②×6+③）÷6可得 △H=（2△H₁+6△H₂+△H₃）÷6=。（2）①A.反應是在體積固定的密閉容器中進行的。由于反應N₂+3H₂ 2NH₃是一個反應前后氣體的物質的量改變的化學反應。若壓強不變，則氣體的物質的量不變，反應達到平衡。正確。B. 由于容器的容積固定，無論反應是否達到平衡，氣體的質量不變，氣體密度也保持不變。錯誤。C.若NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍，則每產生2個NH₃，就會消耗1個N₂。即N₂生成速率與N₂的生分解速率相等。正確。故選項為AC。③若提高N₂的轉化率，就要使化學平衡正向移動。A.向體系中按體積比1：1再充入N₂和H₂。即增大了體系的壓強。增大壓強化學平衡向正反應方向移動。反應物的轉化率提高。正確。B.分離出NH₃。減小生成物的濃度，化學平衡向向正反應方向移動，反應物的轉化率提高。正確。C.由于該反應的正反應是一個氣體體積減小的放熱反應。升高溫度化學平衡向吸熱反應方向移動。所以升高溫度化學平衡向逆反應方向移動，反應物的轉化率降低。錯誤。D.充入He氣使壓強增大盡管壓強增大，但未引起反應混合物的濃度發生改變，所以平衡不移動，N₂的轉化率不變。錯誤。E.加入一定量的N₂。在其它條件不變的情況下，增大某反應物的濃度，可以使其它反應物的轉化率提高，但它本身的轉化率反而降低。錯誤。（3）c(CO₃^2-)=0.2mol/L根據K(BaCO₃)(sp)CO₃^2- +Ba²⁺.C(CO₃^2-)·C((Ba²⁺)=8×10^－9. C((Ba²⁺)=8×10^－9÷0.2=4×10^－8. 根據K(BaSO₄)(sp)SO₄^2-+ Ba²⁺. C(SO₄^2-)·C((Ba²⁺)=1×10^－10. C(SO₄^2-)=1×10^－10÷C((Ba²⁺)=1×10^－10÷4×10^－8=2.5×10^-3.

考點：考查蓋斯定律的應用、外界條件對化學平衡的影響、反應物的轉化率的影響及溶度積常數的有關計算的知識。