Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质和化合物在工农业生产、生活中有重要用途．

（1）根据图1能量变化示意图：写出CO和NO₂反应生成NO和CO₂的热化学方程式______
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表，试判断K₁______K₂（填“＞”、“=”或“＜”）

T/K	298	398
平衡常数K	K1	K2

（3）下列各项能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母序号）
a．v_正（H₂）=3v_逆（N₂）
b．容器内压强保持不变
c．容器中混合气体的密度保持不变
d．N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2
（4）氨气极易溶于水，常用如图2实验来验证，在标准状况下，烧瓶中的氨水使酚酞变红．请回答：
①用化学用语说明所得氨水能使酚酞变红的原因______．
②25℃时，将一定量的氨水与盐酸混合后pH=7，测该混合溶液中c（Cl^-）与c（NH₄⁺）关系为______（填字母序号）
a．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）     b．c（Cl^-）﹦c（NH₄⁺）
c．c（Cl^-）＜c（NH₄⁺）     d．无法判断．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据图象分析反应物断化学键吸收的能量减去生成物形成化学键放出的能量=反应的焓变，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
（2）反应是放热反应，随温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小；
（3）依据平衡状态的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变分析选项；
（4）①氨水使酚酞变红是因为溶液中电离出了氢氧根离子，可以用电离方程式（化学用语）来表示；
②依据溶液中电荷守恒分析判断．
解答：解：（1）反应物断化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=反应的焓变，所以△H=134KJ/mol-368KJ/mol=-234 kJ/mol；CO和NO₂反应生成NO和CO₂的热化学方程式为：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反应是放热反应，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小，所以K₁＞K₂，故答案为：＞；
（3）a．依据正反应速率之比等于化学方程系数之比，V_正（H₂）=3V_正（N₂），依据v_正（H₂）=3v_逆（N₂）可知V_正（N₂）=v_逆（N₂），说明反应达到平衡，故a正确；
b．反应前后气体体积分数变化，容器内压强保持不变证明反应达到平衡，故b正确；
c．反应过程中气体质量和混合气体体积不变容器中混合气体的密度保持不变，不能证明反应达到化学平衡，故c错误；
d．N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2只能说明反应了之比等于系数之比，不能证明反应达到平衡，故d错误；
故答案为：ab；
（4）①用化学用语说明所得氨水能使酚酞变红的原因，可以利用电离平衡说明，电离方程式为：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，故答案为：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；
②25℃时，依据溶液中存在的电荷守恒为c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），将一定量的氨水与盐酸混合后pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），测该混合溶液中c（Cl^-）与c（NH₄⁺）关系相等，故答案为：b．
点评：本题考查图象分析判断，热化学方程式书写方法，化学平衡的影响因素分析，平衡标志判断，题目难度中等．