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题文
(14分)2013年12月2日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥三号”探月卫星成功送入太空,进一步向广寒宫探索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。
Ⅰ.常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = -543kJ·mol-1
H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = -242kJ·mol-1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化剂二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH 的体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
(1)已知:K800℃>K1000℃,则该反应的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率为__________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________
A.容器内颜色保持不变                  B. 2v(NO)=v(O2)
C.容器内压强保持不变                  D.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动应采取的措施有          
(4)在上述条件下,计算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常数K=______________
(5)在上述条件下,若开始通入的是0.2 mol NO2气体,达到化学平衡时,则NO2的转化率为       
题型:填空题难度:中档来源:不详
答案
Ⅰ.N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)  △H=-1135kJ·mol-1   
Ⅱ.(1) 小于;0.015 mol/(L·s);(2) A 、C;(3)通入氧气、增大压强;(4)720 (5)25%

试题分析:Ⅰ①+②×4-③×2整理可得N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)  △H=-1135kJ·mol-1 ;Ⅱ(1)由已知条件可知升高温度化学平衡常数减小,说明升高温度门牌号逆向移动。根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应为放热反应,即ΔH<0。从0~2 s内用O2表示该反应的平均速率为v(O2)= (0.100-0.040)mol÷2L÷2s="0.015" mol/(L·s);(2)A.因为反应是在恒容的密闭容器中发生的,只有NO2是红棕色,其它气体都是无色的,若容器内颜色保持不变,说明各种气体的物质的量不变,而反应是个反应前后气体体积不等的反应,所以可证明反应达到平衡状态。正确。B.在任何时刻都存在关系:2v(NO)=v(O2)。因此不能证明反应达到平衡状态。错误。C.由于反应是个反应前后气体体积不等的反应,若未达到平衡,则容器内气体的压强就会发生变化,所以容器内压强保持不变,则该反应达到了平衡状态。正确。D.在反应前后气体的质量不变,容器的容积也不变,所以任何时刻容器内气体的密度都保持不变。故不可作为判断平衡的标志。错误。选项为A、C。(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动应采取的措施有通入氧气来增大氧气的浓度或增大体系的压强的方法;(4)在上述体系中化学反应平衡常数为.由于化学平衡常数只与温度有关,而与浓度无关,温度没变,所以化学平衡常数就不变。(5)在反应开始时c(NO2)=0.1mol/L;假设在反应过程中c(O2)=xmol/L,则当反应得到平衡时各种物质的浓度分别是c(NO2)=(0.1-2x)mol/L; c(NO)=" 2xmol/L;" c(NO2)=xmol/L。根据化学平衡常数的含义可得。解得x=0.0125mol/L,所以NO2的转化率为(2×0.0125mol/L)÷0.1mol/L×100%=25%.
据魔方格专家权威分析,试题“(14分)2013年12月2日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载..”主要考查你对  焓变、反应热中和热燃烧热  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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焓变、反应热中和热燃烧热
考点名称:焓变、反应热
  • 反应热,焓变:

    化学能可以转化为热能、电能和光能等,化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
    1.定义:在化学反应过程中,当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量,通常叫做化学反应的反应热。在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。
    2.符号:△Ⅳ
    3.单位:kJ·mol-1
    4.产生原因:化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等,故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。
    5.表示方法:放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0.
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