Question

【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理的有關(guān)知識回答下列問題：

(1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2 kJ·mol-1，有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵	Si-O	O=O	Si-Si
鍵能kJ·mol-1	X	498.8	176

則X的值為_________。

(2)加熱N2O5，依次發(fā)生的分解反應(yīng)為①N2O5N2O3+O2，②N2O3N2O+O2，在1 L密閉容器中充入4 mol N2O5，加熱到t ℃，達到平衡狀態(tài)后O2的平衡濃度為4.5 mol/L，N2O3的平衡濃度為1.7 mol/L，則t℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)為_________。

Answer 1

【答案】460 8.5mol/L

【解析】

(1)根據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能分析；

(2)設(shè)分解的N2O3物質(zhì)的量為x，反應(yīng)過程中共生成N2O3(x+1.7)mol，在①反應(yīng)中N2O5分解了(x+1.7)mol，同時生成O2(x+1.7)mol．在②反應(yīng)中生成氧氣xmol。則(x+1.7)+x=4.5，求得x=1.4mol，平衡時N2O5、N2O3、O2濃度依次為c(N2O5)=(4-1.4-1.7)mol÷1L=0.9mol/L、c(N2O3)=1.7mol/L、c(O2)= 4.5 mol/L，帶入平衡常數(shù)表達式，據(jù)此計算。

(1)已知Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2 kJ·mol-1，1mol晶體硅中含有2molSi-Si，1molSiO2中含有4molSi-O，1molO2中含有1molO=O，則2×176+498.8-4x=-989.2，解得x=460；

(2)設(shè)分解的N2O3物質(zhì)的量為x，反應(yīng)過程中共生成N2O3(x+1.7)mol，在①反應(yīng)中N2O5分解了(x+1.7)mol，同時生成O2(x+1.7)mol，在②反應(yīng)中生成氧氣xmol。則(x+1.7)+x=4.5，求得x=1.4mol，因此平衡時N2O5、N2O3、O2濃度依次為c(N2O5)=(4-1.4-1.7)mol÷1L=0.9mol/L、c(N2O3)=1.7mol/L、c(O2)= 4.5 mol/L，

反應(yīng)①的平衡常數(shù)K==8.5mol/L。