Question

【题目】一定温度条件下,N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化曲线如下图。

(1)曲线_______(填“a“或“b”")是加入催化剂时的能量变化曲线, N≡N键能为946kJ/mol,N-H键能为391kJ/mol,则H-H建能为_______kJ/mol。

(2)水的自偶电离方程式为2H2OH3O++OH-,液氨也能发生自偶电离，写出液氨的自偶电离方程反应过程式_________;NH2-电子式为________。

(3)次氯酸钠溶液中离子浓度由大到小顺序为________;将氨气通入到次氯酸钠溶液中可制得联氨(N2H4),写出反应的离子方程式__________;用四氧化二氮作助燃剂,联氨可作火箭燃料。已知:N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g),ΔH,= +67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol;N2O4(g)=2NO2(g),ΔH3=+ 57kJ/mol,写出气态的联氨在四氧化二氮气体中燃烧生成两种无污染气态产物的热化学方程式______。

(4)将2.04mol/L的氨水与0.02mo/L的硝酸银溶液等体积混合得到混合溶液，混合体系中存在平衡:Ag+(aq) +2NH3·H2O(aq) Ag(NH3)2+(aq)+2H2O(1),平衡常数表达式K=_________;在常温时K=1×107,由于氨水过量,银离子几乎反应完全,计算此时混合溶液中c(Ag+)=_________mol/ L。

Answer 1

【答案】 b 436 2NH3NH4++NH2- c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) 2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g);ΔH= -1078.7kJ/mol 1×10-9

【解析】试题分析：(1)加入催化剂能降低反应活化能；焓变=反应物的总键能-生成物的总键能；(2)根据水的自偶电离写液氨的自偶电离方程式；NH2-中氮原子最外层是8电子结构；(3)次氯酸钠是强碱弱酸盐，次氯酸根离子水解，溶液呈碱性；氨气与次氯酸钠溶液反应氧化还原反应生成氯化钠和N2H4；根据盖斯定律书写气态的联氨在四氧化二氮气体中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式；(4)固体、纯液体不能计入平衡常数表达式；根据化学方程式，2.04mol/L的氨水与0.02mo/L的硝酸银溶液等体积混合得到混合溶液，c(NH3·H2O)= mo/L，生成c(Ag(NH3)2+)==0.01 mo/L；根据= K=1×107计算c(Ag+)。

解析：(1)加入催化剂能降低反应活化能，所以曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线；根据图像可知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92 kJ/mol；设H-H建能为xkJ/mol，根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，-92 kJ/mol=946kJ/mol+3x-391kJ/mol，x=436 kJ/mol；(2)根据水的自偶电离，液氨的自偶电离方程式是2NH3NH4++NH2-；NH2-中氮原子最外层是8电子结构，NH2-的电子式为；(3)次氯酸钠是强碱弱酸盐，次氯酸根离子水解，溶液呈碱性，所以离子浓度由大到小顺序为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)；氨气与次氯酸钠溶液反应氧化还原反应生成氯化钠和N2H4，反应离子方程式是2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O；

①N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g),ΔH,= -67.7kJ/mol；

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol；

③ N2O4(g)=2NO2(g),ΔH3=+ 57kJ/mol,

根据盖斯定律②×2＋③－①得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g);ΔH= -1078.7kJ/mol；(4) Ag+(aq) +2NH3·H2O(aq) Ag(NH3)2+(aq)+2H2O(1),平衡常数表达式K=；根据化学方程式，2.04mol/L的氨水与0.02mo/L的硝酸银溶液等体积混合得到混合溶液，c(NH3·H2O)= mo/L，生成c(Ag(NH3)2+)==0.01 mo/L； = ，c(Ag+)=1×10-9。