题目内容
【题目】氮元素能够形成多种化合物。请回答下列问题：
（1）联氨(N2H4)常温下为液态，在空气中迅速完全燃烧生成N2，同时大量放热，可作导弹、宇宙飞船、火箭的燃料。
已知：H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) △H1= —285.8kJ/mol
N2(g)+2H2(g) = N2H4(l) △H2= + 50.6kJ/mol
则N2H4(l)在空气燃烧生成液态水的热化学方程式为_______________________。
（2）利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应CH4(g)+NH3(g)=HCN(g)+3H2(g)△H>0
①一定温度下，向2L恒容容器中充入1molCH4(g)和2molNH3(g)发生上述反应，4min达到平衡时，测得CH4平衡转化率为66.67%，0~4min内，用H2表示的该反应速率v(H2)=___________。保持温度和容积不变，再向平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2，此时v正 ___v逆(选填“>”“<”或“=”)。
②平衡体系中HCN的物质的量(n)随某物理量变化曲线如图所示(图中x、L分别表示温度或压强)。
若x为温度，则曲线，____(选填“L1”或“L2”)能正确表示n(HCN)与温度的关系；
若x为压强，则曲线____(选填“L1”或“L2”)能正确表示n(HCN)与压强的关系。
（3）NH3能够形成Ag(NH3)2+。
已知溶液中存在Ag+(aq)+2NH3(aq)==Ag(NH3)2+(aq)，常温下该反应平衡常数K1=1.10×107，反应AgCl(s)+2NH3(aq) 
Ag(NH3)2+(aq) +Cl-(aq)的化学平衡常数K2=1.936×10-3，则Ksp(AgCl)=____________。
（4）硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物，利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①电极A的电极反应式为__________________________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应离子方程式为________________________________。
【答案】 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H= - 622.2kJ/mol 0.25mol/(L·min) < L1 L2 1.76×10-10 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 2NO2+8OH—+4S2O42—=N2+8SO32—+4H2O
【解析】（1）已知：①H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)△H1=-285.8kJ/mol②N2(g)+2H2(g) = N2H4(l)△H2=+50.6kJ/mol，根据盖斯定律，①×2-②得N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622.2kJ/mol。答案为：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622.2kJ/mol
（2）①4min达到平衡时，消耗CH4的物质的量为n(CH4)=1mol×66.7%，由反应方程式可知，生成H2的物质的量为n(H2)=3n(CH4)= 1mol×66.7%×3=2mol。0-4min內，用H2表示的该反应速率v(H2)= 
=0.25mol/(L·min)，根据反应方程式及上述计算结果可知，达到平衡时c(CH4)= 
mol/L 、c(NH3)= 
mol/L、c(HCN)= 
mol/L 、c(H2)=1mol/L ，则平衡常数
，再向平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2，
，说明v正<v逆，平衡逆向移动。
②该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，HCN的物质的量增大，则L1能正确表示n(HCN)与温度的关系；该反应为气体分子总数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，HCN的物质的量减小，则L2能正确表示n(HCN)与压强的关系。答案为：①0.25mol/(L·min) ， < ②L1 ，L2
（3）Ksp(AgCl)= 
=
=1.76×10-10 答案为：1.76×10-10
（4）①由装置图中信息可知电极A为阳极，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
②阴极排出的溶液中含有S2O42-，被NO2氧化为SO32-，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为2NO2+8OH-+4S2O42-=N2+8SO32-+4H2O。
答案为：①SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+②2NO2+8OH-+4S2O42-=N2+8SO32-+4H2O
