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(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖所示。

①a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是                。
②前10 min內(nèi)用NＯ₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NＯ₂)＝             mol·L^-1·min^-1。反應(yīng)在第一個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(1)＝                （可用分?jǐn)?shù)表示）。反應(yīng)在第二個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(2)與第一個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(1)的關(guān)系：K(2)             K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③請(qǐng)?jiān)谟覉D坐標(biāo)中畫出1 mol N₂O_4­通入2L的密閉容器中反應(yīng)發(fā)生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標(biāo)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)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(yīng)熱的數(shù)據(jù)示意圖。試回答下列問題：

①請(qǐng)你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與形成氫化物的反應(yīng)熱△H的關(guān)系                    。
②寫出硒化氫發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                                           。

Answer 1

（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(wěn)定，△H越小，反之亦然；②H₂Se(g)＝Se(s)＋H₂(g)　△H＝－81kJ/mol

試題分析：（1）①由圖可知，10～25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故答案為：b、d。
②根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)和圖像的變化趨勢(shì)可知，X表示NO₂濃度隨時(shí)間的變化曲線，Y表示N₂O₄濃度隨時(shí)間的變化曲線。由圖可知，前10min內(nèi)，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(jù)圖像可知，反應(yīng)在第一個(gè)平衡點(diǎn)是NO₂和N₂O₄的濃度分別是0.6mol/L和0.4mol/L，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(1)＝＝＝。在25min時(shí)NO₂的濃度增大，N₂O₄濃度不變，這說(shuō)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(shù)只與溫度有關(guān)系，所以平衡常數(shù)不變，即K(2)＝K(1)。
③NO₂轉(zhuǎn)化為N₂O₄的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以其能量變化示意圖為或。
（2）①根據(jù)圖像可知，Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氫化物的反應(yīng)熱逐漸降低，而氫化物的穩(wěn)定性逐漸升高，這說(shuō)明非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，△H越小，反之亦然；
②根據(jù)圖像可知，硒化氫的反應(yīng)熱是＋81kJ/mol，所以硒化氫發(fā)生分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式H₂Se(g)＝Se(s)＋H₂(g)  △H＝－81kJ/mol。