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(16分).联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N【化学平衡】
2016-12-26 16:16:59
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 (16分).联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g) N2O4(g),N2O4为无色气体。 ① 在上述条件下反应能够自 发进行,则反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”) ② 一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志 。 A单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2 B用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态 C混合气体的颜色不再改变的状态 D混合气体的密度不再改变的状态 E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ③ 其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母) A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增大压强 D.升高温度
| (2)25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放612.5 kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式: 。 (3) 17℃、1.01×105Pa,往10L密闭容器中充入NO2,达到平衡时,c(NO2)="0.2" mol·L-1, c(N2O4)="0.16" mol·L-1。则反应初始时,充入NO2的物质的量为 ;NO2的转化率为 ;该温度下该反应的平衡常数K为 ;该温度下反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K为 。
填空题 (16分).联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g) N2O4(g),N2O4为无色气体。 ① 在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”) ② 一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志 。 A单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2 B用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态 C混合气体的颜色不再改变的状态 D混合气体的密度不再改变的状态 E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ③ 其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母) A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增大压强 D.升高温度
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(2)25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放612.5 kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式:
。
(3) 17℃、1.01×105Pa,往10L密闭容器中充入NO2,达到平衡时,c(NO2)="0.2" mol·L-1,
c(N2O4)="0.16" mol·L-1。则反应初始时,充入NO2的物质的量为
;NO2的转化率为
;该温度下该反应的平衡常数K为
;该温度下反应N2O4(g)

2NO2(g)的平衡常数K为
。
本题答案:(1)① <
本题解析:
试题分析:(1)①根据反应自发进行时焓减熵增的原则,2NO2(g)

N2O4(g)是熵减的反应,若反应能够自发进行,则焓减即反应的ΔH<0;
②A、单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2,表示正逆反应速率相等,是平衡状态的标志,正确;B、用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态不是平衡状态,因为在反应未达平衡时也符合此规律,错误;C、二氧化氮是红棕色气体,反应未达平衡时气体的颜色一直变化,达平衡时不再变化,正确;D、恒容密闭容器中,容器的体积不变,气体的质量不变,所以气体的密度始终不变,不是平衡的标志,错误;E、该反应是气体的物质的量变化的可逆反应,气体的相对分子质量一直变化,当达到平衡时,气体的相对分子质量不再变化,正确,答案选ACE;
③A 、减小NO2的浓度,平衡逆向移动,二氧化氮的转化率降低,错误;B 、降低温度,平衡正向移动,二氧化氮的转化率增大,正确;C 、增大压强,平衡正向移动,二氧化氮的转化率增大,正确;D、 升高温度,平衡逆向移动,则二氧化氮的转化率降低,错误,答案选BC;
(2)根据题意N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1225KJ/mol;
(3)生成0.16mol/L的N2O4,则消耗0.32mol/L的NO2,所以反应初始时,充入NO2的物质的量为(0.2+0.32)mol/L×10L=5.2mol;NO2的转化率是0.32mol/L×10L/5.2×100%=62%;该温度下该反应的 平衡常数K="0.16" /0.22 =4;逆反应的平衡常数与正反应的平衡常数互为倒数, 所以该温度下反应N2O4(g)

2NO2(g)的平衡常数K为1/4.
考点:考查化学平衡理论的应用,平衡常数的计算,平衡移动的判断,热化学方程式的书写
本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【一般】
As your wedding-ring wears, your cares will wear away. 结婚戒指戴旧了,烦恼也就消除了.