Question

偏二甲肼與N₂O₄是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
（CH₃）₂NNH₂（l）+2N₂O₄（l）=2CO₂（g）+3N₂（g）+4H₂O（g）（Ⅰ）
（1）反應(yīng)（Ⅰ）中還原劑是

（CH₃）₂NNH₂

．
（2）火箭殘骸中�，F(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘₂O₄（g）?2NO₂（g）（Ⅱ）
當(dāng)溫度降低時(shí)，氣體顏色變淺，則反應(yīng)（Ⅱ）為

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（3）一定溫度下，反應(yīng)（Ⅱ）的焓變?yōu)椤鱄．現(xiàn)將1molN₂O₄充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

ad

．

若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)

不變

（填“增大”“不變”或“減小”），反應(yīng)2s后NO₂的物質(zhì)的量為0.8mol，則0～2s的平均反應(yīng)速率v（N₂O₄）=

0.2

mol?L^-1?s^-1．

Answer 1

分析：（1）在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑；
（2）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（3）根據(jù)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分濃度不變，正逆反應(yīng)速率相等進(jìn)行判斷；
K=

c2(NO2)

c(N2O2)

，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)；根據(jù)v（NO₂）=

△c

△t

計(jì)算NO₂的化學(xué)反應(yīng)速率，再根據(jù)同一反應(yīng)中、同一時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（N₂O₄）．

解答：解：（1）反應(yīng)（Ⅰ）中，N₂O₄（l）中N元素得電子化合價(jià)降低，N₂O₄（l）是氧化劑，（CH₃）₂NNH₂（l）中碳元素化合價(jià)升高，是還原劑，
故答案為：（CH₃）₂NNH₂；
（2）升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
故答案為：吸熱；
（3）a、反應(yīng)方程式兩邊氣體的質(zhì)量不相等，密度不變，說明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故a正確；
b、反應(yīng)過程中，反應(yīng)熱不會(huì)變化，不是變量，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；
c、根據(jù)反應(yīng)速率大小，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故c錯(cuò)誤；
d、四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故d正確；
K=

c2(NO2)

c(N2O2)

，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)，所以平衡常數(shù)K不變，v（NO₂）=

△c

△t

=

0.8mol 1L

2s

=0.4mol/L?s，則v（N₂O₄）=

1

2

v（NO₂）=0.2mol/（L?s）；
故答案為：ad；不變；0.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化劑的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，注意化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)．