Question

聯氨(N₂H₄)及其衍生物是一類重要的火箭燃料，N₂H₄與N₂O₄反應能放出大量的熱。
（1）已知：2NO₂(g)=N₂O₄(g) △H=-57. 20 kJ/mol。一定溫度下，在密閉容器中反應達到平衡。
其他條件不變時，下列措施能提高NO₂轉化率的是_____________ （填字母）。
A．減小NO₂的濃度 B．降低溫度  C．增加NO₂的濃度 D．升高溫度
（2）25℃時，1 00 g N₂H₄(1)與足量N₂O₄(l)完全反應生成N₂(g)和H₂O(l)，放出19.14 kJ的熱量。則反應2N₂H₄(1)+N₂O₄(1)=3N₂(g) +4H₂O(1)的△H=____kJ/mol
（3）17℃、1.01×l0⁵Pa，密閉容器中N₂O₄和NO₂的混合氣體達到平衡時，c(NO₂) =0. 030 0 mol/L、c(N₂O₄)=0.0120 mol/L。計算反應的平衡常數K。_______________________
（4）現用一定量的Cu與足量的濃HNO₃反應，制得1.00 L已達到平衡的N₂O₄和NO₂的混合氣體(17℃、1.01×10⁵Pa)，理論上至少需消耗Cu多少克？________________________________________

Answer 1

（1）BC
（2） -1224.96
（3）根據題意知平衡時：c(N₂O₄)=0.012 0 mol/L c( NO₂)=0.030 0 moI/L
答：平衡常數為13.3。
（4）由（3）可知，在17℃、1. 01×10⁵ Pa達到平衡時，l.00 L 混合氣體中：
n(N₂O₄)=c(N₂O₄)×V=0.0120 mol/L ×l.00L=0.0120 mol
n( NO₂)=c( NO₂)×v=0.0300 mol/L×l.00 L =0.0300 moI
則n總( NO₂)=n(NO₂) +2×n(N₂O₄)=0.0540 mol
由Cu+4HNO₃=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑ +2H₂O可得
答：理論上至少需消耗Cu l.73 g。