Question

16．一定温度下，在恒容密闭容器中充入2molNO₂与1molO₂发生反应如下：4NO₂（g）+O₂（g）?2N₂O₅（g）
（1）已知平衡常数K_350℃＜K_300℃，则该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）； 常温下，该反应能逆向自发进行，原因是逆反应方向的△S＞0．
（2）下列有关该反应的说法正确的是BD．
A．扩大容器体积，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深
B．恒温恒容下，再充入2molNO₂和1molO₂，再次达到平衡时NO₂转化率增大
C．恒温恒容下，当容器内的密度不再改变，则反应达到平衡状态
D．若该反应的平衡常数增大，则一定是降低了温度
（3）氮的化合物种类较多，如亚硝酸（HNO₂）、甲酸铵（HCOONH₄）等．
①亚硝酸是一种弱酸，能证明亚硝酸是弱电解质的是AD．
A．常温下，亚硝酸钠溶液的pH＞7       B．亚硝酸能和NaOH发生中和反应
C．用亚硝 酸 溶液做导电性实验，灯泡很暗   D．常温下，将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍，pH＜4
②已知常温下甲酸铵的水溶液pH＜7，甲酸铵的水溶液各离子浓度由大到小的顺序c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
③甲酸铵与银氨溶液反应的化学方程式为HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加热}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（4）N₂O₅是一种新型绿色硝化剂，其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N₂O₅，工作原理如图．则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）平衡常数K_350℃＜K_300℃，说明温度升高时平衡逆向移动，△H-T△S＜0时，反应能够自发进行；
（2）A、扩大容器体积，平衡逆向移动，但各组分浓度都减小；
B、恒温恒容下，再充入2molNO₂和1molO₂，相当于加压，平衡正向移动；
C、容器体积不变，气体质量不变；
D、正反应放热，降温平衡正向移动；
（3）①部分电离的电解质是弱电解质，如果亚硝酸部分电离则亚硝酸是弱电解质，可以根据酸溶液或钠盐溶液的pH判断；
②常温下甲酸铵的水溶液pH＜7，说明甲酸根离子的水解程度小于铵根离子的水解程度；
③甲酸铵中含有醛基，能够被银氨溶液氧化；
（4）根据钠离子移动方向，判断加入过氧化氢的一极为原电池的正极，发生还原反应，通入BH₄^-的一极为原电池的负极，发生氧化反应．

解答 解：（1）温度升高时平衡逆向移动，说明正反应放热；该反应的正反应放热，则逆反应吸热，△H＞0，若逆反应能够自发进行，则其，△H-T△S＜0，必须要△S＞0，故答案为：放热；逆反应方向的△S＞0；
（2）A、扩大容器体积，无论平衡怎样移动，各组分浓度都减小，混合气体颜色变浅，故A错误；
B、与开始加入比例相同加入反应物，平衡正向移动，反应物转化率增大，故B正确；
C、容器中气体密度始终不变，所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D、降温平衡正向移动，化学平衡常数增大，故D正确；
故答案为：BD；
（3）①A、亚硝酸钠溶液的pH＞7，说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，所以能证明亚硝酸是弱酸，故A正确；
B、亚硝酸能与氢氧化钠发生中和反应只能说明亚硝酸具有酸性，不能说明亚硝酸的电离程度，所以不能证明亚硝酸是弱酸，故B错误；
C、用亚硝酸钠溶液作导电实验，灯泡很暗，不能说明亚硝酸的电离程度，所以不能证明亚硝酸是弱酸，故C错误；
D、常温下，将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍，pH＜4，说明稀释亚硝酸时，其氢离子物质的量增大，存在电离平衡，故D正确；
故答案为：AD；
②常温下甲酸铵的水溶液pH＜7，说明甲酸根离子的水解程度小于铵根离子的水解程度，离子浓度由大到小的顺序为c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c （OH^-），
故答案为：c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c （OH^-）；
③甲酸铵中含有醛基，能够被银氨溶液氧化，反应的化学方程式为HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加热}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加热}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）根据钠离子移动方向，判断加入过氧化氢的一极为原电池的正极，发生还原反应，通入BH₄^-的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故答案为：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O．

点评 本题考查了反应自发进行的条件、化学平衡的移动、盐类水解以及离子浓度大小比较，考查范围广，难度较大．