23.(6分)(2009·浙江杭州高三第一次质检)在一定温度下有甲、乙两容积相等的容器。

(1)向甲容器中通入3 mol N2和4 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3 amol。此时,NH3的物质的量分数是________。若在达到平衡状态的甲容器中通入少量的N2,则达到新平衡时,体系中N2的体积分数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)向乙中通入2mol NH3,欲使反应达到平衡时,各物质的浓度与(1)中第一次平衡时相同,则起始时还需通入________mol N2和________mol H2

(3)若起始时,向乙中通入6mol N2和8mol H2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol,______(选填“>”、“<”或“=”)。

解析:(1)N2 + 3H22NH3

起始量  3  4  0

反应量  a  a  a

平衡量  3-a  4-a  a

则平衡时,NH3的物质的量分数是

×100%=×100%

若平衡后,充入少量N2,平衡虽然向正反应方向移动,但平衡移动只是“减弱”这种改变,故达新平衡时,N2体积分数将增大。

(2)向乙中通入2mol NH3,相当于是1mol N2,3mol H2。要想达到与甲容器相同的平衡,还需加入N2(3-1)mol,H2(4-3)mol,即2mol N2,1mol H2

(3)若起始时向乙中通入6mol N2和8mol H2,相当于先让2个乙容器中分别充入3mol N2和4mol H2,平衡时生成NH3共2amol,然后再压缩至一个乙容器中,则平衡向生成NH3的方向移动,平衡后生成bmol NH3,大于2amol,故<。

答案:(1)×100% 增大 (2)2 1 (3)<

 
 
 
 
 
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22.(12分) (2009·江苏)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);ΔH=-57.20kJ·mol1。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的转化率的是

( )

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)25℃时,1.00 g N2H4(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ΔH=________kJ·mol1

(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)=0.030 0 mol·L1c(N2O4)=0.012 0 mol·L1。计算反应2NO2(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1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(17℃、1.01×105Pa),理论上至少需消耗Cu多少克?

解析:(1)降低温度化学平衡向右移动,NO2的转化率增大;增加NO2的浓度等效于给这个密闭体系增大压强,平衡向右移动,NO2的转化率也会增大。

(2)ΔH=-19.14kJ·mol1×2×32g·mol1=-1 224.96kJ·mol1

(3)据题意可知平衡时:c(N2O4)=0.012 0 mol·L1c(NO2)=0.030 0 mol·L1

K===13.3,

(4)由(3)可知平衡时n(N2O4)=c(N2O4V=0.012 0 mol·L1×1.00 L=0.012 0 mol,

n(NO2)=c(NO2V=0.030 0 mol·L1×1.00 L=0.030 0 mol,电子转移数目n=0.012 0 mol×2+0.030 0 mol×1=0.054 0 mol

由Cu-2e可知m(Cu)=×64 g·mol1=1.73 g。

答案:(1)B、C (2)-1 224.96 (3)K=13.3 (4)1.73 g

 0  7427  7435  7441  7445  7451  7453  7457  7463  7465  7471  7477  7481  7483  7487  7493  7495  7501  7505  7507  7511  7513  7517  7519  7521  7522  7523  7525  7526  7527  7529  7531  7535  7537  7541  7543  7547  7553  7555  7561  7565  7567  7571  7577  7583  7585  7591  7595  7597  7603  7607  7613  7621  447348 

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