Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質和化合物在工農業生產、生活中有重要用途．

（1）根據圖1能量變化示意圖：寫出CO和NO₂反應生成NO和CO₂的熱化學方程式

CO（g）+NO₂（g）═CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol

（2）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其平衡常數K與溫度T的關系如下表，試判斷K₁

＞

K₂（填“＞”、“=”或“＜”）

T/K	298	398
平衡常數K	K1	K2

（3）下列各項能說明該反應達到平衡狀態的是

ab

（填字母序號）
a．v_正（H₂）=3v_逆（N₂）
b．容器內壓強保持不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2
（4）氨氣極易溶于水，常用如圖2實驗來驗證，在標準狀況下，燒瓶中的氨水使酚酞變紅．請回答：
①用化學用語說明所得氨水能使酚酞變紅的原因

NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-

．
②25℃時，將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，測該混合溶液中c（Cl^-）與c（NH₄⁺）關系為

b

（填字母序號）
a．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）     b．c（Cl^-）﹦c（NH₄⁺）
c．c（Cl^-）＜c（NH₄⁺）     d．無法判斷．

Answer 1

分析：（1）依據圖象分析反應物斷化學鍵吸收的能量減去生成物形成化學鍵放出的能量=反應的焓變，標注物質聚集狀態和對應焓變寫出熱化學方程式；
（2）反應是放熱反應，隨溫度升高，平衡逆向進行，平衡常數減小；
（3）依據平衡狀態的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變分析選項；
（4）①氨水使酚酞變紅是因為溶液中電離出了氫氧根離子，可以用電離方程式（化學用語）來表示；
②依據溶液中電荷守恒分析判斷．

解答：解：（1）反應物斷化學鍵吸收的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=反應的焓變，所以△H=134KJ/mol-368KJ/mol=-234 kJ/mol；CO和NO₂反應生成NO和CO₂的熱化學方程式為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol，
故答案為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應是放熱反應，溫度升高平衡逆向進行，平衡常數減小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（3）a．依據正反應速率之比等于化學方程系數之比，V_正（H₂）=3V_正（N₂），依據v_正（H₂）=3v_逆（N₂）可知V_正（N₂）=v_逆（N₂），說明反應達到平衡，故a正確；
b．反應前后氣體體積分數變化，容器內壓強保持不變證明反應達到平衡，故b正確；
c．反應過程中氣體質量和混合氣體體積不變容器中混合氣體的密度保持不變，不能證明反應達到化學平衡，故c錯誤；
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2只能說明反應了之比等于系數之比，不能證明反應達到平衡，故d錯誤；
故答案為：ab；
（4）①用化學用語說明所得氨水能使酚酞變紅的原因，可以利用電離平衡說明，電離方程式為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，故答案為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；
②25℃時，依據溶液中存在的電荷守恒為c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），測該混合溶液中c（Cl^-）與c（NH₄⁺）關系相等，故答案為：b．

點評：本題考查圖象分析判斷，熱化學方程式書寫方法，化學平衡的影響因素分析，平衡標志判斷，題目難度中等．