题目内容
(10分)联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4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。
其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是 （填字母）。
（2）25℃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。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O (l)的△H＝ kJ·mol－1
（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，
c(NO2)＝0.0300mol·L－1、c(N2O4)＝0.0120mol·L－1。
计算反应2 NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数K。
（4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达平衡的N2O4和NO2
混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu 多少克？
（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。
其它条件不变时，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 |
的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)＝3N2(g)+4H2O (l)的△H＝ kJ·mol－1
（3）17℃、1.01×105Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，
c(NO2)＝0.0300mol·L－1、c(N2O4)＝0.0120mol·L－1。
计算反应2 NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数K。（4）现用一定量的Cu 与足量的浓HNO3反应，制得1.00L已达平衡的N2O4和NO2
混合气体（17℃、1.01×105Pa），理论上至少需消耗Cu 多少克？
（1）BC （2）－1224.96
（3）根据题意知平衡时：c(N2O4 )＝0.0120mol·L－1 ，c(NO2)＝0.0300mol·L－1
K＝c(N2O4 )/c2(NO2) ＝0.0120/0.0300×0.0300 ＝13.3
答：平衡常数为13.3。
（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：
n(N2O4 )＝c(N2O4)×V＝0.0120mol·L－1×1.00L＝0.0120mol，
n(NO2 )＝c(NO2)×V＝0.0300mol·L－1×1.00L＝0.0300mol，
则n总(NO2 )＝n(NO2 )＋2×n(N2O4 )＝0.0540mol
由Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得：
m(Cu)＝ 64g·mol－1×0.0540mol/2 ＝1.73g
答：理论上至少需消耗Cu 1.73g。
（3）根据题意知平衡时：c(N2O4 )＝0.0120mol·L－1 ，c(NO2)＝0.0300mol·L－1
K＝c(N2O4 )/c2(NO2) ＝0.0120/0.0300×0.0300 ＝13.3
答：平衡常数为13.3。
（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：
n(N2O4 )＝c(N2O4)×V＝0.0120mol·L－1×1.00L＝0.0120mol，
n(NO2 )＝c(NO2)×V＝0.0300mol·L－1×1.00L＝0.0300mol，
则n总(NO2 )＝n(NO2 )＋2×n(N2O4 )＝0.0540mol
由Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得：
m(Cu)＝ 64g·mol－1×0.0540mol/2 ＝1.73g
答：理论上至少需消耗Cu 1.73g。
（1）由于该反应为气体体积减小的放热反应，要提高NO2转化率，则应该采取：
①降低温度，②增加NO2的浓度③增大压强等措施，所以B、C符合要求；
（2）由1.00gN2H4(l)放出19.14kJ，则2mol(即64g)N2H4(l)放热为1224.96kJ，
所以△H＝1224.96kJ·mol－1
（3）、（4）见答案。
①降低温度，②增加NO2的浓度③增大压强等措施，所以B、C符合要求；
（2）由1.00gN2H4(l)放出19.14kJ，则2mol(即64g)N2H4(l)放热为1224.96kJ，
所以△H＝1224.96kJ·mol－1
（3）、（4）见答案。
练习册系列答案
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