Question

【題目】N2H4通常用作火箭的高能燃料，N2O4作氧化劑．請(qǐng)回答下列問題：
（1）已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+a kJ/mol
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣b kJ/mol
2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣c kJ/mol
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式 ．
（2）N2、H2合成氨氣為放熱反應(yīng)．800K時(shí)向下列起始體積相同的密閉容器中充入2molN2、3molH2 ， 甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變，乙容器保持體積不變，丙是絕熱容器，三容器各自建立化學(xué)平衡．

①達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K甲K乙K丙（填“＞”、“＜”或“=”）．
②達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c（N2）甲c（N2）乙，c（N2）乙c（N2）丙（填“＞”、“＜”或“=”）．
③對(duì)甲、乙、丙三容器的描述，以下說法正確的是 ．
A．乙容器氣體密度不再變化時(shí)，說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
B．在甲中充入稀有氣體He，化學(xué)反應(yīng)速率加快
C．向甲容器中充入氨氣，正向速率減小，逆向速率增大
D．丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)平衡狀態(tài)．

Answer 1

【答案】
（1）2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）,△H=﹣（a﹣c+2b）kJ/mol
（2）=,＞,＞,＜,CD
【解析】解：（1）由①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+akJ/mol

②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=﹣b kJ/mol

③2NO2（gN2O4（g）△H=﹣ckJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知②×2﹣①﹣③得2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g），△H=﹣（a﹣c+2b）kJ/mol；
（2）①甲乙容器溫度不變，平衡常數(shù)不變，丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，故K甲=K乙＞K丙；

②甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變，故容器體積減小，氮?dú)獾臐舛仍龃�；乙容器保持體積不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，壓強(qiáng)減��；丙容器絕熱，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，故達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c（N2）甲＞c（N2）乙＜c（N2）丙；

③A．總質(zhì)量一定，體積一定，故乙容器氣體密度不再變化時(shí)，不能說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，A不符合題意；

B．在甲中充入稀有氣體He，體積增大，原體系的壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，B不符合題意；

C．向甲容器中沖入氨氣，體積增大，氫氣和氮?dú)獾臐舛葴p小，氨氣的濃度增大，故正向速率減小，逆向速率增大，C符合題意；

D．丙容器絕熱，故丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)平衡狀態(tài)，D不符合題意；
所以答案是：（1）2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g），△H=﹣（a﹣c+2b）kJ/mol；（2）①=，＞；②＞，＜；③CD．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征(化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）)．