偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑,二者發生如下化學反應:
(CH3) 2NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (I)
(1)反應(I)中氧化劑是______.
(2)火箭殘骸中常現紅棕色氣體,原因為:N2O4(g)?2NO2 (g)(II)當溫度升高時,氣體顏色變深,則反應(II)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(3)在一個體積為1L的恒壓密閉容器中充入1mol N2O4,一段時間后達化學平衡狀態,反應的化學平衡常數表達式K=______;若在相同溫度下,上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行,平衡常數______(填“增大”“不變”或“減小”),反應3s后NO2的物質的量為0.6mol,則0~3s內的平均反應速率v(N2O4)=______mol?L-1?s-1.
【答案】
分析:(1)在氧化還原反應中化合價降低的反應物是氧化劑;
(2)升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動;
(3)K=

,化學平衡常數只與溫度有關,與物質的濃度無關,根據v=

計算NO
2的化學反應速率,再根據同一反應中、同一時間段內反應速率之比等于計量數之比計算v(N
2O
4).
解答:解:(1)反應(I)中,N
2O
4(l)中N元素得電子化合價降低,所以N
2O
4(l)是氧化劑;
故答案為:氧化劑;
(2)升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,當溫度升高時,氣體顏色變深,平衡向正反應方向移動,所以正反應是吸熱反應;
故答案為:吸熱;
(3)K=

,化學平衡常數只與溫度有關,與物質的濃度無關,所以平衡常數K不變,v(NO
2)=

=

=0.2mol/L.s,則v(N
2O
4)=

v(NO
2)=0.1mol/L.s;
故答案為:

,不變,0.1mol/L.s.
點評:本題考查了氧化劑的判斷、化學反應速率的計算等知識點,注意化學平衡常數只與溫度有關,與物質的濃度無關.