Question

【题目】计算题：(必需写出计算过程)

（1）在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.0080mol/L

①求该反应的平衡常数。_____

②在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。____

（2）利用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O，是火箭发射常用的反应之一。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol，假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。（需写出过程）____

Answer 1

【答案】0.25 c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L； 2N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol

【解析】

根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度,结合平衡常数概念计算得到平衡常数的数值;
达到平衡时,测得c(H2)=0.0080mol/L

则 H2 + I2 2HI

起始时各物质的浓度0.010 0.0100
各物质的浓度变化量0.00200.00200.0040
平衡时各物质的浓度0.00800.00800.0040
(1)该温度下,该反应的平衡常数;所以该温度下,该反应的平衡常数为0.25，答案：0.25；
(2)在上述温度下该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol，与上述反应达到相同平衡状态,

则 H2 + I2 2HI

起始时各物质的浓度0.020 0.020 0
各物质的浓度变化量 x x 2x

平衡时各物质的浓度0.02-x 0.02-x2X
K==0.25,解得x=0.004mol/L，所以达到化学平衡状态时各物质的浓度c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L；所以本案：c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L；

（2）N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) △H=+67.2KJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534KJ/mol ②
由盖斯定律②-①1/2得到: N2H4(g)+ NO2(g)=3/2N2(g)+4H2O(l) △H=-567.6kJ/mol

,所以火箭燃烧的热化学反应方程式为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol;

因此，本题正确答案是: 2N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol