Question

【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答：

(1)在一定体积的恒容密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0；其化学平衡常数K与温度t的关系如下表，根据下表完成下列问题：

t/K	298	398	498	…
K/(mol·L－1)2	4.1×106	K1	K2	…

①比较K1、K2的大小：K1___________ K2(填“>”、“=”或“<”)。

②判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________(填序号)。

A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.混合气体中氢气的质量不变

C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变

③某温度下，在一个10L的固定容器中充入2molN2和4molH2进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H<0一段时间达平衡后，N2的转化率为50％，求该温度下的平衡常数K=_______________(mol/L)－2 ,平衡时NH3的体积分数为_______。

(2)肼(N2H4)高效清洁的火箭燃料。8g气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则肼燃烧的热化学方程式为_____________________。

Answer 1

【答案】> ABC 400 50％ N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ／mol

【解析】

(1)①升高温度，平衡逆向移动，K减小。

②根据判断平衡状态的方法进行分析。

③ 根据是三段式分析并进行计算。

(2)根据1mol气态肼32g计算在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水，放出的热量，并写出热化学方程式。

(1)①升高温度，平衡逆向移动，K减小，因此K1、K2的大小：K1>K2，故答案为：>。

②A选项，2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)符合一正一逆，速率之比等于计量系数之比，故A符合题意；

B选项，氢气量开始减少，当混合气体中氢气的质量不变，能判断达到平衡，故B符合题意；

C选项，该反应是体积减小的反应，容器内压强保持不变，达到平衡，故C符合题意；

D选项，气体质量不变，容器体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能判定达到平衡状态，故D不符合题意；

综上所述，答案为ABC。

③ N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)

开始：2mol 4mol 0

转化：1mol 3mol 2mol

平衡：1mol 1mol 2mol

，；

故答案为：400；50%。

(2)8g气态肼（物质的量为0.25mol）在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量，则肼燃烧的热化学方程式为N2H4(g) + O2(g) = N2(g) +2H2O(g) ΔH = －534kJ/mol；

故答案为：N2H4(g) + O2(g) = N2(g) +2H2O(g) ΔH =－534kJ/mol。