Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答：
（1）右图是1molNO₂和1molCO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式

 

；
（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L-1）2	4.1×106	K1	K2	…

完成下列问题：
①比较K₁、K₂的大小：K₁

 

 K₂（填“＞”、“=”或“＜”）；
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是

 

（填序号）；
A．2v（H₂）_（正）=3v（NH₃）_（逆）    B．2v（N₂）_（正）=v（H₂）_（逆）
C．容器内压强保持不变    D．混合气体的密度保持不变
（3）盐酸肼（N₂H₆Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似．
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式

 

；
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是

 

（填序号）．
A．c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（Cl^-）＞c（[N₂H₅?H₂O⁺]）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．2c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅?H₂O]⁺）+c（H⁺）=c（H⁺）+c（OH^-）
D．c（N₂H₆²⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

分析：（1）先求出此反应的焓变，根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式；
（2）①根据焓变判断生成物反应物浓度的变化，然后根据平衡常数判断；
②根据平衡状态的判断依据判断；
（3）由N₂H₄，联想到NH₃，由N₂H₆Cl₂联想到NH₄Cl，再注意到N₂H₄是二元碱而NH₃是一元的，试题即可突破．

解答：解：（1）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（2）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K₁＞K₂，故答案为：＞；
②A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，能证明氨气的正逆反应速率相等，故A正确；
B、氮气和氢气的反应速率之比为1：3，选项中的速率关系不能怎么反应达到平衡，故B错误；
C、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故C正确；
D、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故D错误；
故选：AC          
（3）①盐酸肼（N₂H₆Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似，由N₂H₄联想到NH₃，由N₂H₆Cl₂联想到NH₄Cl，再注意到N₂H₆是二元碱而NH₃是一元的，则盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为N₂H₆²⁺+H₂O?[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺；
故答案为：N₂H₆²⁺+H₂O?[N₂H₅?H₂O]⁺+H⁺；
②盐酸肼水溶液中水解原理与NH₄Cl类似，N₂H₆²⁺离子水解溶液显酸性；
A、溶液中离子浓度大小为：c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确；
B、依据化学式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯离子浓度大于N₂H₆²⁺，故B错误；
C、依据溶液中质子数守恒分析，计算式错误，故C错误；
D、依据化学式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯离子浓度大于N₂H₆²⁺，故D错误；
故答案为：A；

点评：本题考查了盐类水解的分析应用，化学平衡的分析判断和化学平衡移动的判断，判断依据为，速率改变，但υ（正）=υ（逆），平衡不移动；速率改变，且υ（正）≠υ（逆），平衡向减弱这种改变的方向移动．