问题 问答题

化学反应原理在生产、生活、国防上有重要的应用.例如:

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)△H=-57.20kJ•mol-1

一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)⇌N2O4(g)达到平衡.

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.增加NO2的浓度D.升高温度

②下表为反应2NO2(g)⇌N2O4(g)在17℃、1.01×105Pa下的部分实验数据:

时间/s080160240320
c(NO2)/mol•L-10.05400.04200.03400.03000.0300
c(N2O4)/mol•L-100.00600.01000.01200.0120
该温度下反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K的值为______.

(写出计算过程)

③25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量.

则该反应的热化学方程式为______.

答案

①该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应,要使该反应向正反应方向移动,可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等.

A、减小N02的浓度,平衡向逆反应方向移动,N02的转化率降低,故A错误;

B.降低温度,平衡向正反应方向移动,N02的转化率提高,故B正确;

C.增加N02的浓度,平衡向正反应方向移动,且体系压强增大,也利于反应向正反应方向移动,故C正确;

D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,N02的转化率降低,故D错误;

故答案为:BC;

②图表数据分析240s反应达到平衡状态,2NO2(g)⇌N2O4(g),平衡状态c(NO2)=0.0300mol•L-1,c(N2O4)=0.0120mol•L-1

K=

c(N2O4)
c2(NO2)
=
0.0120mol/L
(0.0300mol/L)2
=
40
3

该温度下反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数的值为K的倒数=

3
40

故答案为:

3
40

③1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量,则2molN2H4(l)的质量为2mol×32g/mol=64g,放出热量为19.14kJ×64=1224.96KJ的热量,标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1224.96KJ/mol,

故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1224.96KJ/mol.

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