Question

【题目】运用化学反应原理的有关知识回答下列问题：

(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2 kJ·mol-1，有关键能数据如下表：

化学键	Si-O	O=O	Si-Si
键能kJ·mol-1	X	498.8	176

则X的值为_________。

(2)加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5N2O3+O2，②N2O3N2O+O2，在1 L密闭容器中充入4 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2的平衡浓度为4.5 mol/L，N2O3的平衡浓度为1.7 mol/L，则t℃时反应①的平衡常数为_________。

Answer 1

【答案】460 8.5mol/L

【解析】

(1)根据△H=反应物的总键能-生成物的总键能分析；

(2)设分解的N2O3物质的量为x，反应过程中共生成N2O3(x+1.7)mol，在①反应中N2O5分解了(x+1.7)mol，同时生成O2(x+1.7)mol．在②反应中生成氧气xmol。则(x+1.7)+x=4.5，求得x=1.4mol，平衡时N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=(4-1.4-1.7)mol÷1L=0.9mol/L、c(N2O3)=1.7mol/L、c(O2)= 4.5 mol/L，带入平衡常数表达式，据此计算。

(1)已知Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2 kJ·mol-1，1mol晶体硅中含有2molSi-Si，1molSiO2中含有4molSi-O，1molO2中含有1molO=O，则2×176+498.8-4x=-989.2，解得x=460；

(2)设分解的N2O3物质的量为x，反应过程中共生成N2O3(x+1.7)mol，在①反应中N2O5分解了(x+1.7)mol，同时生成O2(x+1.7)mol，在②反应中生成氧气xmol。则(x+1.7)+x=4.5，求得x=1.4mol，因此平衡时N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=(4-1.4-1.7)mol÷1L=0.9mol/L、c(N2O3)=1.7mol/L、c(O2)= 4.5 mol/L，

反应①的平衡常数K==8.5mol/L。