(14分)(1) 23.52(2分) (2)-113(2分) (3)abc(2分)
(4)①18.56(2分)②0.6/(0.9×1.0 2)="2/3" L 2• moL —2(或0.67 L 2• moL —2)(2分)
③1 mol•L —1
2 )<2 mol•L —1(2分) ④=(2分)
(1)根据反应式可知,NO 2是氧化剂,氮元素的化合价从+4价降低到0价,得到4个电子,则生成7mol氮气,转移24mol电子。因此当转移3.6mol电子时,生成的N 2是7×3.6mol÷24=1.05mol,则在标准状况下的体积是1.05mol×22.4L/mol=23.52L。
(2)考查盖斯定律的应用。根据盖斯定律可知,①-②×2即得到反应2NO(g)+O 2(g)
2NO 2(g),所以该反应热△H=—196.6 kJ·mol -1+41.8kJ·mol -1×2=-113kJ/mol。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。颜色深浅和浓度有关系,所以b正确。反应是体积减小的,所以压强也是减小的,则a可以说明;NO和O 2的物质的量之比保持不变,即说明物质的含量不再发生变化,c正确;d中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此d中的关系始终是成立,不正确,答案选abc。
(4)①平衡时CO、氢气和甲醇的物质的量分别是1.8mol、2.0mol和1.2mol,所以混合气体的平均相对分子质量是
。
②平衡常数K=
③正反应是体积减小的,所以增大压强,平衡向正反应方向进行,则根据勒夏特列原理可知,平衡时氢气的浓度一定是1 mol•L —1
2 )<2 mol•L —1。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH 3OH,,则此时
,所以是平衡状态,则正反应速率等于逆反应速率。