Question

【題目】計算題：(必需寫出計算過程)

（1）在某溫度下，將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中,充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(H2)=0.0080mol/L

①求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。_____

②在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度。____

（2）利用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O，是火箭發(fā)射常用的反應(yīng)之一。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.2kJ/mol，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534kJ/mol，假如都在相同狀態(tài)下，請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（需寫出過程）____

Answer 1

【答案】0.25 c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L； 2N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol

【解析】

根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)的數(shù)值;
達(dá)到平衡時,測得c(H2)=0.0080mol/L

則 H2 + I2 2HI

起始時各物質(zhì)的濃度0.010 0.0100
各物質(zhì)的濃度變化量0.00200.00200.0040
平衡時各物質(zhì)的濃度0.00800.00800.0040
(1)該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù);所以該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.25，答案：0.25；
(2)在上述溫度下該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20mol，與上述反應(yīng)達(dá)到相同平衡狀態(tài),

則 H2 + I2 2HI

起始時各物質(zhì)的濃度0.020 0.020 0
各物質(zhì)的濃度變化量 x x 2x

平衡時各物質(zhì)的濃度0.02-x 0.02-x2X
K==0.25,解得x=0.004mol/L，所以達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L；所以本案：c（HI）=0.008mol/L，c（H2）=0.016mol/L；C（I2）=0.016mol/L；

（2）N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) △H=+67.2KJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534KJ/mol ②
由蓋斯定律②-①1/2得到: N2H4(g)+ NO2(g)=3/2N2(g)+4H2O(l) △H=-567.6kJ/mol

,所以火箭燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol;

因此，本題正確答案是: 2N2H4(g)+ 2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1135.2kJ/mol