[题目]肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料.N2O4 作氧化剂.请回答下列问题:⑴已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+a kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-b kJ/mol2NO2(g)N2O4(g) △H=-c kJ/mol写出气态肼在气态 N2O4 中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式 .⑵工业上常用次氯� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料，N2O4 作氧化剂。请回答下列问题：

⑴已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+a kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-b kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g) △H=-c kJ/mol

写出气态肼在气态 N2O4 中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式。

⑵工业上常用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为。

⑶N2、H2 合成氨气为放热反应。800K 时向下列起始体积相同的密闭容器中充入 2mol N2、3mol H2，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙是绝热容器，三容器各自建立化学平衡。

达到平衡时，平衡常数 K 甲 K 乙(填“﹥”“﹤”或“=”)。

② 达到平衡时 N2 的浓度 c(N2)乙 c(N2)丙(填“﹥”“﹤”或“=”)。

③ 对甲、乙、丙三容器的描述，下列说法正确的是

A. 乙容器气体密度不再变化时，说明此反应已达到平衡状态

B. 在甲中充入稀有气体 He，化学反应速率加快

C. 将甲中的活塞往下压至原体积的一半，平衡向右移动

D.丙容器温度不再变化时说明已达平衡状态

⑷ 氨气通入如图电解装置可以辅助生产 NH4NO3，该电解池阴极反应式为。

⑸ 在 20mL 0.2mol/L 的 NH4NO3 溶液中加入 10mL 0.2mol/L NaOH 溶液后显碱性，溶液中所有离子浓度大小关系为。

【答案】（1）2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-(a-c+2b)kJ/mol；

（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O；

（3）①=；②﹤(1分)③CD；

（4）NO+5e-+6H+=NH4++H2O；

（5）c(NO3-)﹥c(NH4+)﹥c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(H+)。

【解析】

试题分析：（1）①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ，②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ，③2NO2(g) N2O4(g)，③－①－2×②得出：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(c－2b－a) kJ·mol－1；(2) 根据反应信息，NaClO＋NH3→N2H4＋NaCl＋H2O，NaClO中Cl化合价由＋1价→－1价，化合价降低2价，NH3中N的化合价由－3价→－2价，化合价降低1价，最小公倍数为2，根据化合价升降法进行配平，因此反应方程式为： NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O ；(3)①给定的可逆反应，温度不变，则化学平衡常数不变，即K甲=K乙；②丙为绝热容器，正反应方向是放热反应，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡时间缩短，且正反应方向是放热反应，N2的转化率降低，因此c(N2)乙小于c(N2)丙；③A、根据密度的定义，组分都是气体，气体质量不变，容器是恒容状态，气体的体积不变，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故错误；B、甲中充入非反应气体，容器体积增大，组分浓度减小，反应速率降低，故错误；C、容积缩小，压强增大，反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和，即增大压强，平衡向正反应方向移动，故正确；D、绝热容器，温度升高，当温度不再改变，说明反应达到平衡，故正确；(4)根据装置图，阴极NO→NH4＋，因此阴极电极反应式为NO＋6H＋＋5e－=NH4＋＋H2O；(5)反应后溶质为NH4NO3、NaNO3、NH3·H2O，且三者物质的量相同，溶液显碱性，说明NH3·H2O的电离程度大于NH4＋水解程度，因此离子浓度大小顺序是：c(NO3－)>c(NH4＋)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) 。