Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用．請回答：
（1）右圖是1molNO₂和1molCO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式

 

；
（2）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L-1）2	4.1×106	K1	K2	…

完成下列問題：
①比較K₁、K₂的大�。篕₁

 

 K₂（填“＞”、“=”或“＜”）；
②判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是

 

（填序號）；
A．2v（H₂）_（正）=3v（NH₃）_（逆）    B．2v（N₂）_（正）=v（H₂）_（逆）
C．容器內壓強保持不變    D．混合氣體的密度保持不變
（3）鹽酸肼（N₂H₆Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似．
①寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式

 

；
②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序正確的是

 

（填序號）．
A．c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（Cl^-）＞c（[N₂H₅?H₂O⁺]）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．2c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅?H₂O]⁺）+c（H⁺）=c（H⁺）+c（OH^-）
D．c（N₂H₆²⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

分析：（1）先求出此反應的焓變，根據熱化學方程式的書寫規則再寫出熱化學方程式；
（2）①根據焓變判斷生成物反應物濃度的變化，然后根據平衡常數判斷；
②根據平衡狀態的判斷依據判斷；
（3）由N₂H₄，聯想到NH₃，由N₂H₆Cl₂聯想到NH₄Cl，再注意到N₂H₄是二元堿而NH₃是一元的，試題即可突破．

解答：解：（1）該反應的焓變△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（2）①該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
②A、容器內各物質的濃度之比等于計量數之比，能證明氨氣的正逆反應速率相等，故A正確；
B、氮氣和氫氣的反應速率之比為1：3，選項中的速率關系不能怎么反應達到平衡，故B錯誤；
C、容器內壓強不變，氣體的物質的量不變，該反應達平衡狀態，故C正確；
D、如果是在密閉容器中反應，質量不變，體積不變，密度始終不變，故D錯誤；
故選：AC          
（3）①鹽酸肼（N₂H₆Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似，由N₂H₄聯想到NH₃，由N₂H₆Cl₂聯想到NH₄Cl，再注意到N₂H₆是二元堿而NH₃是一元的，則鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式為N₂H₆²⁺+H₂O?[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺；
故答案為：N₂H₆²⁺+H₂O?[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺；
②鹽酸肼水溶液中水解原理與NH₄Cl類似，N₂H₆²⁺離子水解溶液顯酸性；
A、溶液中離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正確；
B、依據化學式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯離子濃度大于N₂H₆²⁺，故B錯誤；
C、依據溶液中質子數守恒分析，計算式錯誤，故C錯誤；
D、依據化學式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯離子濃度大于N₂H₆²⁺，故D錯誤；
故答案為：A；

點評：本題考查了鹽類水解的分析應用，化學平衡的分析判斷和化學平衡移動的判斷，判斷依據為，速率改變，但υ（正）=υ（逆），平衡不移動；速率改變，且υ（正）≠υ（逆），平衡向減弱這種改變的方向移動．