Question

【題目】三氯胺（）是一種飲用水二級消毒劑，可由以下反應制備：Ⅰ． 。回答下列問題：
（1）已知：Ⅱ． Ⅲ． ，則________（用含和的代數(shù)式表示）。

（2）向容積均為2 L的甲、乙兩個恒溫密閉容器中分別加入和，發(fā)生反應Ⅰ，測得兩容器中隨反應時間的變化情況如下表所示：

時間/min	0	40	80	120	160
容器甲（）	4.0	3.0	2.2	1.6	1.6
容器乙（）	4.0	2.9	2.0	2.0	2.0

①0~80 min內(nèi)，容器甲中________。

②反應Ⅰ的________0（填“＞”或“＜”），其原因為________________________。

③關于反應Ⅰ，下列說法正確的是________（填選項字母）。

a．容器內(nèi)，說明反應達到平衡狀態(tài)

b．容器內(nèi)氣體密度不變，說明反應達到平衡狀態(tài)

c．達平衡后，加人一定量，平衡逆向移動

d．達平衡后，按原投料比再充入一定量反應物，平衡后的轉化率增大

④溫度為時HCl（g）的平衡體積分數(shù)=________，該溫度下，若改為初始體積為2 L的可變?nèi)萜鳎�平衡時容器中________（填“＞”“＝”或“＜”）1.6 mol。

⑤溫度為時，該反應的平衡常數(shù)________。

Answer 1

【答案】 （或） ＜ 容器乙中反應速率快，所以，又因為容器乙中平衡時大，說明升高溫度，平衡逆向移動， bd ＜ 0.6

【解析】

Ⅰ．(1)已知：Ⅱ． ，Ⅲ． ，由蓋斯定律可知，(Ⅱ+Ⅲ)可得，由此計算△H的值；

(2)①0~80 min內(nèi)，容器甲中Cl2的變化物質(zhì)的量為4.0mol-2.2mol=1.8mol，由可知，△n(NH3)==0.6mol，結合計算；

②溫度越高，反應速率越快，達到平衡所需要的時間越短，溫度高平衡向吸熱反應方向移動；

③可逆反應到達平衡時，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡。

④溫度為時 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物質(zhì)的量(mol)4.0 4.0 0

變化物質(zhì)的量(mol)0.8 2.4 2.4

平衡物質(zhì)的量(mol)3.2 1.6 2.4

HCl(g)的平衡體積分數(shù)=；體積減小，平衡向氣體總物質(zhì)的量減小的方向移動；

⑤溫度為時 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物質(zhì)的量(mol)4.0 4.0 0

變化物質(zhì)的量(mol) 2.0 2.0

平衡物質(zhì)的量(mol) 2.0 2.0

根據(jù)反應的平衡常數(shù)計算。

Ⅰ．(1)已知：Ⅱ． ，Ⅲ． ，由蓋斯定律可知，(Ⅱ+Ⅲ)可得，則△H=(+)；

(2)①①0~80 min內(nèi)，容器甲中Cl2的變化物質(zhì)的量為4.0mol-2.2mol=1.8mol，由可知，△n(NH3)==0.6mol，結合===3.75×10-3molL-1min-1；

②容器甲達到平衡所需要的時間比容器乙達到平衡需要的時間長，則T2＞T1，容器乙中平衡時的Cl2的物質(zhì)的量大于容器甲平衡時Cl2的物質(zhì)的量，即升高溫度平衡逆向移動，故△H＜0；

③a．起始量2molCl2和2molNH3，若容器內(nèi)Cl2和NH3物質(zhì)的量之比為3：1，不能證明濃度不變，則不能表明反應達到平衡狀態(tài)，故a錯誤；

b．NCl3(l)為液體，反應前后氣體質(zhì)量變化，氣體體積不變，若容器內(nèi)氣體密度不變，則表明反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；

c．反應達到平衡后，其他條件不變，加入一定量的NCl3(l)為液體不影響此平衡的移動，故c錯誤；

d．反應達到平衡后，其他條件不變，在原容器中按=1:1繼續(xù)充入一定量反應物，壓強增大，平衡正向進行，Cl2的轉化率增大，故d正確；

故答案為bd；

④溫度為時 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物質(zhì)的量(mol)4.0 4.0 0

變化物質(zhì)的量(mol)0.8 2.4 2.4

平衡物質(zhì)的量(mol)3.2 1.6 2.4

HCl(g)的平衡體積分數(shù)=；該溫度下，在體積為2L的密閉容器內(nèi)進行達到平衡后容器內(nèi)的壓強減小，若改為初始體積為2 L的可變?nèi)萜鳎瑒t容器的體積不斷減小，平衡向正反應方向移動，容器中的物質(zhì)的量不斷減小，重新平衡后，＜1.6 mol；

⑤溫度為時 NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(l)+3HCl

起始物質(zhì)的量(mol)4.0 4.0 0

變化物質(zhì)的量(mol) 2.0 2.0

平衡物質(zhì)的量(mol) 2.0 2.0

則反應的平衡常數(shù)==0.6。