Question

（1）如圖I，在恒壓密閉容器M中加入2mol A和2mol B，起始時容器體積為V L，發(fā)生如下反應并達到化學平衡狀態(tài)：2A（？）+B（？）?x C（g）△H＜0，平衡時A、B、C的物質的量之比為1：3：4，C的物質的量為ymol．

①根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算，X=

 

，y=

 

．
②如圖Ⅱ，在體積為V L的恒容密閉容器N中發(fā)生上述反應（其他條件相同），測得反應過程中氣體的平均相對分子質量隨時間的變化如圖Ⅲ（t₀時達平衡），平衡時容器中C的物質的量為z mol． 由于反應物A、B的狀態(tài)未知，則z和y的大小也不確定，請在表中填入A、B的狀態(tài)與z、y的大小的關系（仿照情形①，可不填滿）：

可能的情形	A、B是否為氣態(tài)		與y的大Z小關系	M（B）與M（C）的大小關系（M表示摩爾質量）
	A	B
①	是	不是	Z=y	不確定
②
③

（2）液態(tài)的N₂H₄與NO₂氣體反應生成9g水蒸氣時放熱141.9kJ，寫出該反應的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）①根設達平衡時B反應的物質的量為n mol，
          則：2A（？）+B（？）?x C（g）
起始量（mol）：2      2        0
轉化量（mol）：2n     n        nx
平衡量（mol）：2-2n   2-n      nx
由（2-2n）：（2-n）：nx=1：3：4，解得n=0.8 mol，x=2，
②若A、B均為氣態(tài)，則M相當于N達平衡時再加壓，M（B）、M（C）大小無法確定；
若A為非氣態(tài)，B為氣態(tài)，則正向為體積增大的反應，所以M相當于N達平衡時再減壓，起始態(tài)只有B為氣態(tài)，M（氣體）=M（B），平衡時為B、C混合氣，由圖可知M（混合物）＞M（B），據(jù)此確定M（B）、M（C）大；
（2）液態(tài)的N₂H₄與NO₂氣體反應生成9g水蒸氣時放熱141.9kJ，36g水生成放熱567.6KJ；標注物質聚集狀態(tài)和對應反應焓變書寫得到；

解答： 解：（1）①設反應過程中消耗B物質的量為n
            2A（？）+B（？）?xC（g）
起始（mol）：2        2     0
轉化（mol）：2n       n      nx
平衡（mol）：2-2n      2-n    nx
由（2-2n）：（2-n）：nx=1：3：4可得n=0.8，x=2，；
①計算得到x為2，C的物質的量為ymol=nx=1.6mol；
故答案為：2，1.6；
②②若A、B均為氣態(tài)，則M相當于N達平衡時再加壓，N的平衡向右移動，所以y＞z，M（B）、M（C）大小無法確定；
③若A為非氣態(tài)，B為氣態(tài)，則正向為體積增大的反應，所以M相當于N達平衡時再減壓，N的平衡向右移動，所以y＞z，起始態(tài)只有B為氣態(tài)，M（氣體）=M（B），平衡時為B、C混合氣，而M（混合物）＞M（B），所以M（C）＞M（B），
故答案為：

②	是	是	Z＜y	不確定
③	不是	是	z＜y	M（B）＜M（C）

（2）液態(tài)的N₂H₄與NO₂氣體反應生成9g水蒸氣時放熱141.9kJ，36g水生成放熱567.6KJ，反應的熱化學方程式為：N₂H₄（l）+NO₂（g）=2H₂O （g）+

3

2

 N₂（g）△H=-567.6 KJ/mol；
故答案為：N₂H₄（l）+NO₂（g）=2H₂O （g）+

3

2

 N₂（g）△H=-567.6 KJ/mol；

點評：本題考查了化學平衡計算，熱化學方程式書寫方法，難度中等，（2）中關鍵是利用等效思想構建平衡建立的途徑便于比較，注意利用平衡時與起始時相對分子質量大小判斷B、C的相對分子質量關系．