Question

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/s	0	80	160	240	320
c（NO2）/mol•L﹣1	0.0540	0.0420	0.0340	0.0300	0.0300
c（N2O4）/mol•L﹣1	0	0.0060	0.0100	0.0120	0.0120

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　　．

Answer 1

考点：

化学平衡的影响因素；化学平衡常数的含义．

专题：

化学反应中的能量变化；化学平衡专题．

分析：

①该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要提高二氧化氮的转化率，只要改变条件使化学平衡向正反应方向移动即可；

②图表数据分析240s反应达到平衡状态，依据化学方程式和平衡常数概念结合平衡浓度进行计算得到；

③依据题干计算表示2molN₂H₄（l）反应放出的热量，标注物质聚集状态和对应反应焓变书写热化学方程式．

解答：

解：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===；

该温度下反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）的平衡常数的值为K的倒数=，

故答案为：；

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．

点评：

本题考查了影响化学平衡的因素及化学平衡常数的含义，热化学方程式书写方法，难度不大，注意正逆反应化学平衡常数互为倒数，题目难度中等．