Question

【题目】肼(N2H4)是一种重要的化工原料，既可用于制药，又可用作火箭燃料。回答下列问题：

（1）已知反应的热化学方程式如下：

①N2H4(g)N2(g)+2H2(g) △H1；

②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H2。

反应热△H1 _____(填“大于”或“小于”) △H2。向2 L的恒容密闭容器中充入1 mol N2H4，发生反应①，（用x表示）与时间的关系如图1所示，则该温度下，反应①的平衡常数K=___________________。

（2）肼在另一条件下也可达到分解平衡，同时生成两种气体，且其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。图2为平衡体系中肼的体积分数与温度、压强的关系。

①该反应的化学方程式为________________________________________。

②p2_______ (填“大于”或“小于”) p1。

③图中N2H4的平衡体积分数随温度升高而降低，其原因是__________________________________。

Answer 1

【答案】 大于 0.25 3N2H44NH3+N2 小于 肼在催化剂作用下分解，正反应为吸热反应，升髙温度，平衡正向移动，因此肼的体积分数也减小

【解析】(1)①N2H4(g)N2(g)+2H2(g) 为分解反应，属于吸热反应，△H1＞0；②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 为化合反应，属于放热反应，△H2＜0，反应热△H1大于△H2。设反应的N2H4的物质的量为y，

N2H4(g)N2(g)+2H2(g)

起始(mol)1 0 0

反应 y y 2y

平衡 1-y y 2y

则==3.0，解得y=0.5mol，因此K===0.25，故答案为：大于；0.25；

(2)①气态肼在催化剂作用下分解只产生两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可推断两种气体分别为N2和NH3，反应方程式为：3N2H4N2+4NH3，故答案为：3N2H4N2+4NH3；

②反应为气体物质的量增大的反应，减小压强有利于化学平衡向正反应方向移动，达到平衡时，肼的体积分数减小，根据图像，压强大小关系为：p2＜p1，故答案为：小于；

③N2H4的平衡体积分数随温度升高而降低，可能的原因为肼在催化剂作用下分解，正反应为吸热反应，升髙温度，平衡正向移动，因此肼的体积分数也减小，故答案为：肼在催化剂作用下分解，正反应为吸热反应，升髙温度，平衡正向移动，因此肼的体积分数也减小。