Question

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

（CH₃）₂NNH₂

．
（2）火箭殘骸中�，F(xiàn)紅棕色氣體，原因為：N₂O₄（g）?2NO₂（g）（Ⅱ）
當溫度降低時，氣體顏色變淺，則反應（Ⅱ）為

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（3）一定溫度下，反應（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達到平衡狀態(tài)的是

ad

．

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

不變

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

0.2

mol?L^-1?s^-1．

Answer 1

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

c2(NO2)

c(N2O2)

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

△c

△t

計算NO₂的化學反應速率，再根據(jù)同一反應中、同一時間段內反應速率之比等于計量數(shù)之比計算v（N₂O₄）．

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

c2(NO2)

c(N2O2)

，化學平衡常數(shù)只與溫度有關，與物質的濃度無關，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．

點評：本題考查了氧化劑的判斷、化學反應速率的計算等知識點，注意化學平衡常數(shù)只與溫度有關，與物質的濃度無關．