Question

【題目】鋅及其化合物用途廣泛�；鸱�煉鋅以閃鋅礦（主要成分是ZnS）為主要原料，涉及的主要反應有：①2ZnS（s）+3O2（g）=2ZnO（s）+2SO2（g）△H1=﹣930kJmol-1

②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=﹣221kJmol-1

③ZnO（s）+CO（g）=Zn（g）+CO2（g）△H3=+198kJmol-1

（1）反應ZnS（s）+C（s）+2O2（g）=Zn（g）+CO2（g）+SO2（g）的△H4=____kJmol-1。

反應中生成的CO2與NH3混合，在一定條件下反應合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（g） △H。若該反應在一恒溫、恒容密閉容器內進行，判斷反應達到平衡狀態(tài)的標志是___。

a．CO2與H2O（g）濃度相等 b．容器中氣體的壓強不再改變

c．2v（NH3）正=v（H2O）逆 d．容器中混合氣體的密度不再改變

（2）亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在一定條件下合成：2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H＜0。保持恒溫恒容條件，將物質的量之和為3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比[n(NO)/n(Cl2)]進行反應，平衡時某反應物的轉化率與氮氯比及不同溫度的關系如圖所示：

①圖中T1、T2的關系為：T1___T2(填“＞”、“＜”或“=”)；

②圖中縱坐標為物質___的轉化率；

③圖中A、B、C三點對應的NOCl體積分數最大的是____(填“A”、“B”、或“C”)；

④若容器容積為2L，則B點的平衡常數的值為____。

Answer 1

【答案】﹣377.5 bd ＜ Cl2 A 160

【解析】

（1）①2ZnS（s）+3O2（g）＝2ZnO（s）+2SO2（g）△H1=-930kJmol-1

②2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H2=-221kJmol-1

③ZnO（s）+CO（g）＝Zn（g）+CO2（g）△H3=198kJmol-1

將方程式+③得ZnS（s）+C（s）+2O2（g）＝Zn（g）+CO2（g）+SO2（g），△H4=+198kJ/mol=-377.5kJ/mol；

a．CO2與H2O（g）濃度相等，正逆反應速率不一定相等，所以不一定達到平衡狀態(tài)，故a錯誤；

b．該反應前后氣體物質的量減少，當容器中氣體的壓強不再改變時正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；

c．當v（NH3）正=2v（H2O）逆時該反應達到平衡狀態(tài)，所以當2v（NH3）正=v（H2O）逆時該反應沒有達到平衡狀態(tài)，故c錯誤；

d．反應前后氣體密度改變，所以當容器中混合氣體的密度不再改變時該反應達到平衡狀態(tài)，故d正確；

（2）2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H＜0，反應為放熱反應，升溫平衡逆向進行，一定氮氯比條件下，升溫平衡逆向進行，反應物平衡轉化率減小，則T1＜T2，

②保持恒溫恒容條件，將物質的量之和為3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()進行反應，平衡時某反應物的轉化率與氮氯比及不同溫度的關系如圖所示，越大，轉化率越大，說明縱軸表示的是氯氣的轉化率，故答案為：Cl2；

③方程式中NO和Cl2的反應比為2:1，按照此反應比，氯氣轉化率最大時得到產物的體積分數最大，圖中A、B、C三點對應的NOCl體積分數最大的是：A，故答案為：A；

④2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)△H＜0，保持恒溫恒容條件，將物質的量之和為3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比()進行反應，A點氯氣轉化率為0.8，=2，體積為2L，結合三行計算列式計算，則

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)

起始量(mol/L) 1 0.5 0

變化量(mol/L) 0.8 0.4 0.8

平衡量(mol/L) 0.2 0.1 0.8

平衡常數K==160，故答案為：160。