题目内容
(1)如图I,在恒压密闭容器M中加入2mol A和2mol B,起始时容器体积为V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A(?)+B(?)?x C(g)△H<0,平衡时A、B、C的物质的量之比为1:3:4,C的物质的量为ymol.

①根据题中数据计算,X= ,y= .
②如图Ⅱ,在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其他条件相同),测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t0时达平衡),平衡时容器中C的物质的量为z mol. 由于反应物A、B的状态未知,则z和y的大小也不确定,请在表中填入A、B的状态与z、y的大小的关系(仿照情形①,可不填满):
(2)液态的N2H4与NO2气体反应生成9g水蒸气时放热141.9kJ,写出该反应的热化学方程式 .
①根据题中数据计算,X=
②如图Ⅱ,在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其他条件相同),测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t0时达平衡),平衡时容器中C的物质的量为z mol. 由于反应物A、B的状态未知,则z和y的大小也不确定,请在表中填入A、B的状态与z、y的大小的关系(仿照情形①,可不填满):
| 可能的情形 | A、B是否为气态 | 与y的大Z小关系 | M(B)与M(C)的大小关系(M表示摩尔质量) | |
| A | B | |||
| ① | 是 | 不是 | Z=y | 不确定 |
| ② | ||||
| ③ | ||||
考点:化学平衡的计算,化学平衡建立的过程
专题:化学平衡专题
分析:(1)①根设达平衡时B反应的物质的量为n mol,
则:2A(?)+B(?)?x C(g)
起始量(mol):2 2 0
转化量(mol):2n n nx
平衡量(mol):2-2n 2-n nx
由(2-2n):(2-n):nx=1:3:4,解得n=0.8 mol,x=2,
②若A、B均为气态,则M相当于N达平衡时再加压,M(B)、M(C)大小无法确定;
若A为非气态,B为气态,则正向为体积增大的反应,所以M相当于N达平衡时再减压,起始态只有B为气态,M(气体)=M(B),平衡时为B、C混合气,由图可知M(混合物)>M(B),据此确定M(B)、M(C)大;
(2)液态的N2H4与NO2气体反应生成9g水蒸气时放热141.9kJ,36g水生成放热567.6KJ;标注物质聚集状态和对应反应焓变书写得到;
则:2A(?)+B(?)?x C(g)
起始量(mol):2 2 0
转化量(mol):2n n nx
平衡量(mol):2-2n 2-n nx
由(2-2n):(2-n):nx=1:3:4,解得n=0.8 mol,x=2,
②若A、B均为气态,则M相当于N达平衡时再加压,M(B)、M(C)大小无法确定;
若A为非气态,B为气态,则正向为体积增大的反应,所以M相当于N达平衡时再减压,起始态只有B为气态,M(气体)=M(B),平衡时为B、C混合气,由图可知M(混合物)>M(B),据此确定M(B)、M(C)大;
(2)液态的N2H4与NO2气体反应生成9g水蒸气时放热141.9kJ,36g水生成放热567.6KJ;标注物质聚集状态和对应反应焓变书写得到;
解答:
解:(1)①设反应过程中消耗B物质的量为n
2A(?)+B(?)?xC(g)
起始(mol):2 2 0
转化(mol):2n n nx
平衡(mol):2-2n 2-n nx
由(2-2n):(2-n):nx=1:3:4可得n=0.8,x=2,;
①计算得到x为2,C的物质的量为ymol=nx=1.6mol;
故答案为:2,1.6;
②②若A、B均为气态,则M相当于N达平衡时再加压,N的平衡向右移动,所以y>z,M(B)、M(C)大小无法确定;
③若A为非气态,B为气态,则正向为体积增大的反应,所以M相当于N达平衡时再减压,N的平衡向右移动,所以y>z,起始态只有B为气态,M(气体)=M(B),平衡时为B、C混合气,而M(混合物)>M(B),所以M(C)>M(B),
故答案为:
(2)液态的N2H4与NO2气体反应生成9g水蒸气时放热141.9kJ,36g水生成放热567.6KJ,反应的热化学方程式为:N2H4(l)+NO2(g)=2H2O (g)+
N2(g)△H=-567.6 KJ/mol;
故答案为:N2H4(l)+NO2(g)=2H2O (g)+
N2(g)△H=-567.6 KJ/mol;
2A(?)+B(?)?xC(g)
起始(mol):2 2 0
转化(mol):2n n nx
平衡(mol):2-2n 2-n nx
由(2-2n):(2-n):nx=1:3:4可得n=0.8,x=2,;
①计算得到x为2,C的物质的量为ymol=nx=1.6mol;
故答案为:2,1.6;
②②若A、B均为气态,则M相当于N达平衡时再加压,N的平衡向右移动,所以y>z,M(B)、M(C)大小无法确定;
③若A为非气态,B为气态,则正向为体积增大的反应,所以M相当于N达平衡时再减压,N的平衡向右移动,所以y>z,起始态只有B为气态,M(气体)=M(B),平衡时为B、C混合气,而M(混合物)>M(B),所以M(C)>M(B),
故答案为:
| ② | 是 | 是 | Z<y | 不确定 |
| ③ | 不是 | 是 | z<y | M(B)<M(C) |
| 3 |
| 2 |
故答案为:N2H4(l)+NO2(g)=2H2O (g)+
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查了化学平衡计算,热化学方程式书写方法,难度中等,(2)中关键是利用等效思想构建平衡建立的途径便于比较,注意利用平衡时与起始时相对分子质量大小判断B、C的相对分子质量关系.
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