Question

（12分）（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)水時能放出1780.6 kJ的熱量，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：_______________________________。
（2） 在100℃時，將0．100mol的N₂O₄氣體充入1 L恒容抽空的密閉容器中，隔一定時間對該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù)：

①從表中分析：該反應(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

（1）CH₄(g) +2O₂ (g)→CO₂(g)+2H₂O(l)；△H="-890.3" kJ/mol；
（2） ①0.36; ②0.001 mol／（L·s）; ③B、C; （3）>; =； <。

解析試題分析：(1)356g“可燃冰”的物質(zhì)的量是356g÷178g/mol=2mol。則其中含有的甲烷的物質(zhì)的量是2mol，能放出1780.6 kJ的熱量，則1mol的甲烷完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量是1780.6 kJ÷2mol=890.3 kJ.甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH₄（g）+2O₂（g）→CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890．3 kJ/mol; (2) ①從表中分析：該反應(yīng)達(dá)到平衡時N₂O₄的平衡濃度是0.04mol/L、NO₂平衡濃度是0.12mol/L，則反應(yīng)的平衡常數(shù)為K;②在上述條件下，60s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率為v(N₂O₄)=; ③A．增大容器的容積，NO₂濃度減小，錯誤；B．再充入一定量的N₂O₄，即增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，NO₂濃度增大，正確；C．再充入一定量的NO₂，平衡逆向移動，但是平衡移動消耗量遠(yuǎn)小于加入量，所以NO₂濃度增大，正確；D．再充入一定量的He，對平衡無影響，NO₂濃度不變，錯誤。（3）因?yàn)橐凰�合氨是弱堿，NaOH是強(qiáng)堿，所以常溫下①用等濃度的鹽酸分別中和等體積pH=12的氨水和NaOH溶液時，由于n(NH₃·H₂O)>n(NaOH);消耗鹽酸的體積分別為V₁、V₂，則V₁>V₂。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，因?yàn)槎�者的物質(zhì)的量相等，所以消耗鹽酸的體積也相等，因此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)，若都恰好中和，則前者產(chǎn)生的是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解使溶液顯酸性，所以若最后溶液均為中性，消耗鹽酸的體積要略小寫，因此V₅<V₆。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、酸堿中和反應(yīng)時體積關(guān)系的計(jì)算。