Question

【題目】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。

（1）如圖是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）+Q（Q>0），其化學平衡常數K與T的關系如下表：

T/K	298	398	498	…
K/	4.1×106	K1	K2	…

請完成下列問題：比較K1、K2的大小：K1___K2（填寫“＞”、“=”或“＜”）

（3）判斷該反應達到化學平衡狀態的依據的是___（選填字母序號）。

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

（4）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。鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式___；

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（[N2H5H2O]+）＞c（H+）＞c（OH-）

c．2c（N2H62+）+c（[N2H5H2O]+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）

d．2c（N2H62+）+2c（[N2H5H2O]+）+2c（[N2H42H2O]=c（Cl-）

Answer 1

【答案】NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-46 kJmol-1 ＞ AC N2H62++H2O[N2H5H2O]++H+ acd

【解析】

(1)由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量300-254=46kJ，根據熱化學方程式書寫原則進行書寫；

(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)①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，根據銨根離子的水解產物是氨水和氫離子來書寫水解方程式；

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。

(1)由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量300-254=46kJ，反應熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-46 kJmol-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；

②A．不同物質的正逆反應速率之比等于其計量數之比是平衡狀態，則2v(H2)正=3v(NH3)逆能證明正逆反應速率相等，故A正確；

B．由2v(N2)正=v(H2)逆可知兩者的正逆反應速率之比不等于其計量數之比，此時不是平衡狀態，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；

故答案為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[N2H5H2O]++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．鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式為N2H62++H2O[N2H5H2O]++H+，考慮水的微弱電離，所以c（H+）＞c（[N2H5H2O]+），故b錯誤；

c．電荷守恒可知：2c(N2H62+)+c([N2H5H2O]+)+c(H+)═c(Cl-)+c(OH-)，故c正確；

d．鹽酸肼水溶液中存在的物料守恒式為2c(N2H62+)+2c([N2H5H2O]+)+2c([N2H42H2O]=c(Cl-)，故d正確；

故答案為：acd。