Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

(1)上图是N₂和H₂反应生成2 mol NH₃过程中能量变化示意图，请计算每生成1 mol NH₃放出热量为____________。

(2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

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

请完成下列问题：

①试比较K₁、K₂的大小，K₁________K₂(填写“＞”“=”或“＜”)。

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是__________(填序号字母)。

A.容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2

B.2v(N₂)_正=v(H₂)_逆

C.容器内压强保持不变

D.混合气体的密度保持不变

(3)盐酸肼(N₂H₆Cl₂)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似。

①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式________________________。

②盐酸肼水溶液中离子浓度的关系表示正确的是___________(填序号)。

A.c(Cl^-)＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)

B.c(Cl^-)＞c([N₂H₅·H₂O]⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

C.2 c()+c ([N₂H₅·H₂O]⁺)+c(H⁺)=c(Cl^-)+c(OH^-)

D.c()＞c(Cl^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

Answer 1

(1)46.1 kJ

(2)①＜  ②C  (3)①+H₂O［N₂H₅·H₂O］⁺+H⁺  ②AC

解析：本题考查反应热、化学平衡和离子浓度大小比较。(1)N₂+3H₂2NH₃的反应热为：ΔH=335-427.2=-92.2 kJ·mol^-1，因此生成1 mol NH₃放出热量为46.1 kJ。(2)①温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。

②A项中浓度为定值，没有指明保持不变，不能作为平衡标志；B项中正逆反应速率不相等，不能作为平衡标志；D项中气体密度始终保持不变，不能作为平衡标志。(3)对盐酸肼(N₂H₆Cl₂)的水解反应以及离子浓度关系，可以根据NH₄Cl进行类推。