Question

 联氨（N₂H₄）及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N₂H₄与N₂O₄反应能放出大量的热。

（1）已知：2NO₂(g)===N₂O₄(g)  △H=-57.20kJ·mol^-1。一定温度下，在密闭容器中反应

2NO₂(g)N₂O₄(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是                    

____________________(填字母）。

A．减小NO₂的浓度    B．降低温度

C．增加NO₂的浓度    D．升高温度

（2）25℃时，1.00gN₂H₄(l)与足量N₂O₄(l)完全反应生成N₂(g)和H₂O(l)，放出19.14kJ的热量。则反应2N₂H₄(l)+N₂O₄(l)=3N₂(g)+4H₂O(l)的△H=                    kJ·mol^-1。

（3）17℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c(NO₂)=0.0300 mol·L^-1、c(N₂O₄)=0.0120 mol·L^-1。计算反应2NO₂(g)N₂O₄(g)的平衡常数K。(写出计算过程)

（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO₃反应，制得1.00L已达到上述平衡时的N₂O₄和NO₂的混合气体（17℃、1.01×10⁵Pa），理论上至少需消耗Cu多少克？(写出计算过程)

Answer

（1）BC(2分)

（2）-1224.96(2分)

（3）根据题意知平衡时：c(N2O4)=0.0120 mol·L-1、c(NO2)=0.0300 mol·L-1

K==13.3

答：平衡常数为13.3。

（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：

n(N2O4)= c(N2O4)×V=0.0120 mol·L-1×1.00L=0.0120mol

n(NO2)= c(NO2)×V=0.0300 mol·L-1×1.00L=0.0300mol

则 n (NO2) 总= n(NO2)＋2n(N2O4)=0.0540mol

由Cu＋4HNO3=Cu(NO3)2＋2NO↑＋2H2O可得

答：理论上至少需消耗Cu 1.73 g. (3分)