题目

阱（N 2H4）常用于火箭或原电池的燃料．己知： ①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol ②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJ•mol ③H2O（g）=H2O（1）△H=﹣44kJ/mol （1）2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（1）△H=　kJ．mol﹣1 （2）一定温度下，将N2H4与N02以体积比1：1置于10L密闭容器中发生反应：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（1） 下列不能说明反应达到平衡状态的是　　．（填序号） a．混合气体密度保持不变　　　　b．混合气体颜色保持不变 c．N2H4比与NO2体积比保持不变　d．体系压强保持不变 （3）在10L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量变化如下表： 物质的量/时间 n（N2H4） n（NO2） n（N2） 起始 0.8 1.6 0 第2min 0.6 a 0.3 第5min 0.4 1.2 0.6 第6min 0.4 1.2 0.6 第10min 0.6 1.4 0.3 前2min内NO2的平均反应速率为　　．平衡时N02的转化率　（2）中反应平衡常数表达式为　K=　，计算该温度下反应的平衡常数K=　　．反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是　　（填序号）a．使用催化剂b．升高温度c．扩大容器容积d．增加N02的量 （4）若在一定温度下，（2）中反应的平衡常数为20，反应到某时刻测得N2H4、NO2、N2的溶度均为0.1mol．L﹣1，此时v正　　v逆． 答案：【考点】热化学方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算． 【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题． 【分析】（1）已知：①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol ②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJ•mol ③H2O（g）=H2O（1）△H=﹣44kJ/mol ②×2﹣①+③×4得到：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（1）根据盖斯定律计算反应的焓变； （2）根据化学平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量来判断平衡； （3）根据v=计算反应速率，根据转化率等于变化量和初始量的比值来计算；平衡常数K=，根据影响化学反应速率和平衡移动的因素来回答； （4）根据Qc可K的关系确定反应的移动方向，进而确定正逆反应速率的大小． 【解答】解：（1）已知：①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol ②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣534.0kJ•mol ③H2O（g）=H2O（1）△H=﹣44kJ/mol ②×2﹣①+③×4得到：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（1）根据盖斯定律，△H=2×（﹣534.0kJ/mol）﹣67.7kJ/mol+4×（﹣44kJ/mol）=﹣1311.7kJ/mol； 故答案为：﹣1311.7； （2）a．混合气体密度等于质量和体积的比值，但是密度始终保持不变，所以不一定是平衡状态，故错误； b．混合气体颜色保持不变，说明各组分的浓度不随着时间的改变而改变，达到了平衡，故正确； c．将N2H4与N02以体积比1：1置于密闭容器中，N2H4比与NO2体积比始终保持不变，此时不一定是平衡状态，故错误； d．反应前后气体的系数和不变化，所以体系压强保持不变，说明反应达到了平衡，故正确； 故选ac； （3）前2min内NO2的平均反应速率为=0.01mol/（L•min），平衡时N02的转化率×100%=25%，（2）中反应平衡常数表达式为K=，计算该温度下反应的平衡常数K==0.9375，反应在第6min时改变了条件，此时各组分的浓度仍然保持不变，但是到了10min时，反应物的浓度增加，产物浓度减小，所以改变的条件可能是升高温度或是扩大容器容积，平衡逆向移动的结果，故选bc；故答案为：0.01mol/（L•min）；25%；K=；0.9375；bc； （4）若在一定温度下，（2）中反应的平衡常数为20，反应到某时刻测得N2H4、NO2、N2的溶度均为0.1mol．L﹣1，此时Qc==10＜K，所以v正＞v逆，故答案为：＞． 【点评】本题考查学生盖斯定律的应用、反应速率的计算以及化学平衡的有关计算等知识，属于综合知识的考查，难度中等． 　

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