题目内容
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）；△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，1.00g N2H4与足量N2O4完全反应生成N2（g）和H2O，放出19.14kJ的热量．则反应：
2N2H4+N2O4═3N2（g）+4H2O的△H=-1224.96
（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 0mol?L-1、c（N2O4）=0.012 0mol?L-1．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，制得上述1.00L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？
（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．其他条件不变时，下列措施能提高NO2的转化率的是
BC
BC
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，1.00g N2H4与足量N2O4完全反应生成N2（g）和H2O，放出19.14kJ的热量．则反应：
2N2H4+N2O4═3N2（g）+4H2O的△H=-1224.96
-1224.96
-1224.96
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）=0.030 0mol?L-1、c（N2O4）=0.012 0mol?L-1．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，制得上述1.00L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？
分析：（1）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要提高二氧化氮的转化率，只要改变条件使化学平衡向正反应方向移动即可；
（2）反应热表示2molN2H4（l）反应放出的热量，据此计算；
（3）根据平衡常数表达式k=
来计算；
（4）计算N2O4和NO2的物质的量，根据电子转移计算Cu的物质的量，根据m=nM计算Cu的质量．
（2）反应热表示2molN2H4（l）反应放出的热量，据此计算；
（3）根据平衡常数表达式k=
| c(N2O4) |
| c2(NO2) |
（4）计算N2O4和NO2的物质的量，根据电子转移计算Cu的物质的量，根据m=nM计算Cu的质量．
解答：解：（1）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等．
A、减小N02的浓度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故A错误；
B．降低温度，平衡向正反应方向移动，N02的转化率提高，故B正确；
C．增加N02的浓度，相当于体系压强增大，利于反应向正反应方向移动，N02的转化率提高，故C正确；
D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故D错误；
故答案为：BC；
（2）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2molN2O4（l）的质量为2mol×32g/mol=64g，放出热量为19.14kJ×64=1224.96KJ的热量，
故答案为：-1224.96；
（3）平衡时，c（NO2）=0.030 0mol?L-1、c（N2O4）=0.012 0mol?L-1，反应2NO2（g?N2O4（g）的平衡常数k=
=
=13.3，
答：该温度下，该反应的平衡常数为13.3；
（4）N2O4的物质的量=1L×0.012 0mol?L-1=0.012mol，NO2的物质的量=1L×0.03 0mol?L-1=0.03mol，根据电子转移守恒可知，参加反应Cu的物质的量=
=0.027mol，故参加反应的Cu的质量为0.027mol×64g/mol=1.728g，
答：需消耗Cu的质量为1.728g．
A、减小N02的浓度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故A错误；
B．降低温度，平衡向正反应方向移动，N02的转化率提高，故B正确；
C．增加N02的浓度，相当于体系压强增大，利于反应向正反应方向移动，N02的转化率提高，故C正确；
D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故D错误；
故答案为：BC；
（2）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2molN2O4（l）的质量为2mol×32g/mol=64g，放出热量为19.14kJ×64=1224.96KJ的热量，
故答案为：-1224.96；
（3）平衡时，c（NO2）=0.030 0mol?L-1、c（N2O4）=0.012 0mol?L-1，反应2NO2（g?N2O4（g）的平衡常数k=
| c(N2O4) |
| c2(NO2) |
| 0.012 |
| 0.032 |
答：该温度下，该反应的平衡常数为13.3；
（4）N2O4的物质的量=1L×0.012 0mol?L-1=0.012mol，NO2的物质的量=1L×0.03 0mol?L-1=0.03mol，根据电子转移守恒可知，参加反应Cu的物质的量=
| 0.03mol×1+0.012mol×2 |
| 2 |
答：需消耗Cu的质量为1.728g．
点评：本题考查化学平衡计算、反应热计算、平衡常数计算、氧化还原反应计算，难度中等，（4）中注意利用电子转移守恒计算．
练习册系列答案
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