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)中氧化劑是______.
(2)火箭殘骸中常現(xiàn)紅棕色氣體,原因?yàn)椋篘2O4(g)?2NO2 (g)(II)當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,則反應(yīng)(II)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)在一個(gè)體積為1L的恒壓密閉容器中充入1mol N2O4,一段時(shí)間后達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=______;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)______(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=______mol?L-1?s-1.
【答案】
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)K=
,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=
計(jì)算NO
2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(N
2O
4).
解答:解:(1)反應(yīng)(I)中,N
2O
4(l)中N元素得電子化合價(jià)降低,所以N
2O
4(l)是氧化劑;
故答案為:氧化劑;
(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)K=
,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(NO
2)=
=
=0.2mol/L.s,則v(N
2O
4)=
v(NO
2)=0.1mol/L.s;
故答案為:
,不變,0.1mol/L.s.
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).