Question

19．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H₁        2NO₂（g）?N₂O₄（l）△H₂
下列图1能量变化示意图中，正确的是（选填字母）A．

（2）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图2）
温度较低时以生成N₂为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因是氨气转化为一氧化氮的反应为放热反应．
（3）火箭升空需要高能的燃料，经常是用四氧化二氮和联氨（N₂H₄）作为燃料，工业上利用氨气和氢气可以合成氨气，氨又可以进一步制备联氨等．
已知：N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ•mol^-1
NO₂（g）?$\frac{1}{2}$N₂O₄（g）△H=-26.35kJ•mol^-1
①写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1083.0 kJ/mol．
②用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应可生成联氨，该反应的化学方程式为2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O．

Answer 1

分析 （1）将NO₂（g）转化为N₂O₄（g）的反应为放热反应，同种物质气态时能量比液态时能量高；
（2）根据图象可知温度低时生成氮气，温度高时生成NO，但该反应为放热反应，则温度高于900℃时，NO产率下降；
（3）①根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以合适的系数进行适当的加减，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减；
②根据在反应中氨气做还原剂被氧化，次氯酸钠做氧化剂被还原来分析产物．

解答 解：（1）将NO₂（g）转化为N₂O₄（g）的反应为放热反应，将N₂O₄（g）转化为N₂O₄（l）液为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N₂O₄（l）具有的能量比N₂O₄（g）具有的能量低，图象A符合，故A正确；
故答案为：A；
（2）根据图象可知温度低时，氨气与氧气反应生成氮气；温度高时生成NO，但该反应为放热反应，当温度高于900℃时，温度越高，反应逆向进行的程度越大，则NO产率越小；
故答案为：N₂；氨气转化为一氧化氮的反应为放热反应；
（3）①已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1①
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534.0kJ•mol^-1②
NO₂（g）?$\frac{1}{2}$N₂O₄（g）△H=-26.35kJ•mol^-1③
根据盖斯定律，②×2-①-③×2得2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g） 故△H=2×（-534.0kJ•mol^-1）-67.7kJ•mol^-1-2×（-26.35kJ•mol^-1）=-1083.2kJ•mol^-1；
故答案为：2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1083.0 kJ/mol；
②氨和次氯酸钠反应时，氨气中的氮元素被氧化为N₂H₄，NaClO中的氯元素被还原为NaCl，故化学方程式为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O．

点评 本题考查了能量变化图的分析、化学平衡移动的影响因素、盖斯定律的计算，题目难度中等，题目侧重于考查学生的综合运用能力，注意基础知识的积累掌握是关键．