Question

【题目】氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式： 。

化学键	N—H	N—N	N=N	N≡N	O=O	O—H
键能(kJ/mol)	390.8	193	418	946	497.3	462.8

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K= 。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式： 。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是 。

②5s时NO2转化率为 。

Answer 1

【答案】（1）

（2）N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=—631.7kJ/mol

（3）AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)； 1.5×105（4）NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O（5）容器为绝热体系，该反应正向进行放热，体系温度升高，v(NO2)增大 ；75%

【解析】

试题分析：（1）用电子式表示氮气的形成过程：，故答案为：；

（2）△H等于反应物的键能之和-生成物的键能之和，N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式为N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=(390.8×4+193+497.3)-(946+462.8×4)-44×2=—631.7kJ/mol，故答案为：N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=—631.7kJ/mol

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)；则上述转化方程式的平衡常数K====1.5×105，故答案为：AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)；1.5×105

（4）氨的催化氧化的方程式为4NH3+5O2═4NO+6H2O，该反应设计成新型电池，在碱性环境下，该电池的负极上氨气失去电子生成一氧化氮气体，电极反应式为NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O，故答案为：NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O；

（5）①依据反应是放热反应，在绝热恒容容器中，反应进行热量升高，反应速率增大，随反应进行二氧化氮浓度减小，反应为达到平衡，0-3s时v(NO2)增大是由于体系温度升高，故答案为：容器为绝热体系，该反应正向进行放热，体系温度升高，v(NO2)增大；

②分析图象5s二氧化氮变化浓度=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，结合转化率概念计算=×100%=×100%=75%，故答案为：75%；