Ⅰ．液态肼（N2H4）和液态双氧水当它们混合反应时，可以产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.8mol液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气，并放出513.2kJ的热量．反应

Question

Ⅰ．液态肼（N₂H₄）和液态双氧水当它们混合反应时，可以产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.8mol液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气，并放出513.2kJ的热量．反应的热化学方程式为：___．
Ⅱ．在密闭容器中进行反应
①Fe（s）+CO₂（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H₁=akJ•mol-1
②2CO（g）+O₂（g）⇌2CO₂（g）△H₂
③2Fe（s）+O₂（g）⇌2FeO（s）△H₃=b kJ•mol^-1
（1）△H₂=___（用含a、b的代数式表示）．
（2）反应①的化学平衡常数表达式K=___，已知在某温度下时反应①的平衡常数K=2，在此温度下2L密闭容器中进行反应①，Fe和CO₂的起始量均为6mol，达到平衡时CO₂的转化率为___，CO的平衡浓度为___．
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，为了加快化学反应速率且使体系中FeO的物质的量增加，其他条件不变时，可以采取的措施有___（填序号）．
A．缩小反应器体积               B．再通入CO₂
C．升高温度                     D．使用合适的催化剂．<sub>24

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Answer 1

I．反应方程式为：N₂2H₄4+2H₂2O₂2=N₂2+4H₂2O，0.8mol液态肼放出513.2KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为513.2kJ×(1mol)/(0.8mol)=641.5kJ，反应的热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.5kJ/mol；
Ⅱ．（1）已知：①Fe（s）+CO₂（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H₁=akJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）⇌2CO₂（g）△H₂
③2Fe（s）+O₂（g）⇌2FeO（s）△H₃=b kJ•mol^-1
根据盖斯定律，③-①×2可得②2CO（g）+O₂（g）⇌2CO₂（g），故△H₂=（b-2a）kJ•mol^-1，
故答案为：（b-2a）kJ•mol^-1；
（2）①Fe（s）+CO₂（g）⇌FeO（s）+CO（g）的平衡常数K=(c(CO))/(c(CO2))，反应①的平衡常数K=2，由平衡常数表示可知，平衡时c（CO）=2c（CO₂），根据碳元素守恒，平衡时c（CO）+c（CO₂）=(6mol)/(2L)=3mol/L，联立可得：c（CO）=2mol/L，c（CO₂）=1mol/L，二氧化碳转化率=(3mol/L-1mol/L)/(3mol/L)×100%=66.7%，
故答案为：(c(CO))/(c(CO2))；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC． (1mol)/(0.8mol)1mol0.8mol1mol1mol1mol0.8mol0.8mol0.8mol=641.5kJ，反应的热化学方程式为：N₂2H₄4（l）+2H₂2O₂2（l）=N₂2（g）+4H₂2O（g）△H=-641.5kJ/mol，
故答案为：N₂2H₄4（g）+2H₂2O₂2（l）=N₂2（g）+4H₂2O（g）△H=-641.5kJ/mol；
Ⅱ．（1）已知：①Fe（s）+CO₂2（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H₁1=akJ•mol^-1-1
②2CO（g）+O₂2（g）⇌2CO₂2（g）△H₂2
③2Fe（s）+O₂2（g）⇌2FeO（s）△H₃3=b kJ•mol^-1-1
根据盖斯定律，③-①×2可得②2CO（g）+O₂2（g）⇌2CO₂2（g），故△H₂2=（b-2a）kJ•mol^-1-1，
故答案为：（b-2a）kJ•mol^-1-1；
（2）①Fe（s）+CO₂2（g）⇌FeO（s）+CO（g）的平衡常数K=(c(CO))/(c(CO2))，反应①的平衡常数K=2，由平衡常数表示可知，平衡时c（CO）=2c（CO₂），根据碳元素守恒，平衡时c（CO）+c（CO₂）=(6mol)/(2L)=3mol/L，联立可得：c（CO）=2mol/L，c（CO₂）=1mol/L，二氧化碳转化率=(3mol/L-1mol/L)/(3mol/L)×100%=66.7%，
故答案为：(c(CO))/(c(CO2))；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC． (c(CO))/(c(CO2))c(CO)c(CO2)c(CO)c(CO)c(CO)c(CO2)c(CO2)c(CO2)2)，反应①的平衡常数K=2，由平衡常数表示可知，平衡时c（CO）=2c（CO₂2），根据碳元素守恒，平衡时c（CO）+c（CO₂2）=(6mol)/(2L)=3mol/L，联立可得：c（CO）=2mol/L，c（CO₂）=1mol/L，二氧化碳转化率=(3mol/L-1mol/L)/(3mol/L)×100%=66.7%，
故答案为：(c(CO))/(c(CO2))；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC． (6mol)/(2L)6mol2L6mol6mol6mol2L2L2L=3mol/L，联立可得：c（CO）=2mol/L，c（CO₂2）=1mol/L，二氧化碳转化率=(3mol/L-1mol/L)/(3mol/L)×100%=66.7%，
故答案为：(c(CO))/(c(CO2))；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC． (3mol/L-1mol/L)/(3mol/L)3mol/L-1mol/L3mol/L3mol/L-1mol/L3mol/L-1mol/L3mol/L-1mol/L3mol/L3mol/L3mol/L×100%=66.7%，
故答案为：(c(CO))/(c(CO2))；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC． (c(CO))/(c(CO2))c(CO)c(CO2)c(CO)c(CO)c(CO)c(CO2)c(CO2)c(CO2)2)；66.7%；2mol/L；
（3）将上述平衡体系温度升高时，再次达到平衡时体系中CO的浓度与CO₂2浓度的比值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应．
A．反应前后气体物质的量不变，缩小反应器体积，平衡不移动，FeO物质的量不变，故A错误；
B．再通入CO₂2，二氧化碳浓度增大，反应速率加快，FeO的物质的量增大，故B正确；
C．升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，FeO的物质的量增大，故C正确；
D．使用合适的催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，FeO的物质的量不变，故D错误，
故选：BC．