Question

（1）蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體（分子式為CH₄?9H₂O），則356g“可燃冰”釋放出的甲烷燃燒，生成液態(tài)水時(shí)能放出1780.6kJ的熱量，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：

 

．
（2）在100℃時(shí)，將0.100mol的N₂O₄氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù)：

時(shí)間/s	0	20	40	60	80
c（N2O4）/mol?L-1	0.100	c1	0.050	c3	c3
c（NO2）/mol?L-1	0.00	0.060	c2	0.120	0.120

①?gòu)谋碇蟹治觯涸摲磻?yīng)的平衡常數(shù)為

 

；
②在上述條件下，60s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率為

 

；
③達(dá)平衡后下列條件的改變可使NO₂濃度增大的是

 

．
A．增大容器的容積      B．再充入一定量的N₂O₄
C．再充入一定量的NO₂   D．再充入一定量的He
（3）常溫下①用等濃度的鹽酸分別中和等體積pH=12的氨水和NaOH溶液，消耗鹽酸的體積分別為V₁、V₂，則
V₁

 

V₂（填“＞”“＜”或“=”下同）；
②用等濃度的鹽酸分別中和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，消耗鹽酸的體積分別為V₃、V₄，則V₃

 

V₄；
③用等濃度的鹽酸分別和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反應(yīng)，最后溶液均為中性，消耗鹽酸的體積分別為V₅、V₆，則V₅

 

V₆．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出，計(jì)算反應(yīng)對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式下的焓變，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)焓變；
（2）①依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到；
②化學(xué)反應(yīng)速率=

△c

△t

計(jì)算得到；
③依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析判斷，注意新平衡狀態(tài)濃度變化，有體積變化和平衡變化引起，其中體積變化為主；
（3）①氨水存在電離平衡，pH=12的氨水和NaOH溶液，氨水的濃度大于鹽酸；
②依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算分析判斷；
③鹽酸和氨水恰好反應(yīng)生成氯化銨溶液呈酸性，溶液呈中性，加入鹽酸量少，氯化銨和一水合氨混合溶液可能呈中性，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)等物質(zhì)的量反應(yīng)溶液呈中性；

解答： 解：（1）365g中甲烷的物質(zhì)的量為

365g

178g/mol

=2mol，其完全燃燒生成CO₂和H₂O（l），可放出1780.6kJ的熱量，則1mol甲烷其完全燃燒放出熱量890.3 kJ，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ?mol^-1，故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ?mol^-1；
（2）①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂O₄?2NO₂，由表可知，60s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，平衡時(shí)c（NO₂）=0.120mol/L，N₂O₄的起始度為0.1mol/L，則：
              N₂O₄（g）?2NO₂（g）
起始（mol/L）：0.1         0  
變化（mol/L）：0.06        0.12
平衡（mol/L）：0.04        0.12
平衡常數(shù)K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

0.122

0.04

=0.36，
故答案為：0.36；     
②60s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率=

0.06mol/L

60s

=0.001 mol/（L?s）；
③反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂O₄?2NO₂，達(dá)平衡后下列條件的改變可使NO₂濃度增大的是
A．增大容器的容積，壓強(qiáng)減小，平衡正向進(jìn)行，但體積改變?yōu)橹�，二氧化氮濃度減小，故A錯(cuò)誤；      
B．再充入一定量的N₂O₄ ，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，新平衡狀態(tài)二氧化氮濃度 增大，故B正確；
C．再充入一定量的NO₂，平衡逆向進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)二氧化氮濃度增大，故C正確；
 D．再充入一定量的He，總壓增大，分壓不變，平衡不變，二氧化氮濃度不變，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；
（3）①用等濃度的鹽酸分別中和等體積pH=12的氨水和NaOH溶液，氨水溶液中存在濃度大于鹽酸，消耗鹽酸的體積分別為V₁＞V₂，故答案為：＞；
②用等濃度的鹽酸分別中和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，一元酸和一元堿反應(yīng)定量關(guān)系1：1，消耗鹽酸的體積分別為V₃=V₄，故答案為：=；
③用等濃度的鹽酸分別和等體積濃度均為0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反應(yīng)，鹽酸和氨水恰好反應(yīng)生成氯化銨溶液呈酸性，溶液呈中性，加入鹽酸量少，氯化銨和一水合氨混合溶液可能呈中性，最后溶液均為中性消耗鹽酸的體積分別為V₅＜V₆，故答案為：＜；
故答案為：＞，=，＜；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析，化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算應(yīng)用，弱電解質(zhì)電離平衡的理解分析，酸堿中和反應(yīng)定量關(guān)系的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．