题目内容
【题目】氮元素能够形成多种化合物。请回答下列问题:
联氨
常温下为液态,在空气中迅速完全燃烧生成
,同时放出大量热,可作导弹、宇宙飞船、火箭的燃料。
已知:
的燃烧热为![]()
;![]()
;![]()
则
在空气中燃烧生成气态水的热化学方程式为______。
工业上利用氨气生产氢氰酸
的反应为![]()
。
一定温度下,向2L恒容容器中充入1mol
和2mol
发生上述反应,8min达到平衡时,测得
的转化率为
,
内,用
表示的该反应速率v
______。
保持温度和容积不变,再向平衡后的容器中充入![]()
和
HCN,此时
______
选填“
”“
”或“
”
。
在
下,将a
的NaCN溶液与
的盐酸等体积混合,反应后测得溶液
,则a______
填“
”、“
”或“
”
;用含a的代数式表示HCN的电离常数
______。
能够和
形成
。
溶液中存在![]()
![]()
![]()
![]()
时,其平衡常数的表达式为
______。
高剂量的亚硝酸盐有很大毒性,电化学降解
的原理如图:
![]()
阴极反应式为______。
若电解过程中转移了3mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差
为______g。
【答案】
2NO2-+6e-+8H+=N2
+4H2O 16
【解析】
写出氢气的燃烧热的热化学方程式,然后根据盖斯定律即可解答;
根据反应速率
,由甲烷和氢气的关系,找出消耗的氢气的量,再根据公式解答;温度不变,平衡常数就不变,然后根据物质浓度积与平衡常数的大小比较,来判断平衡会不会移动,从而得出时
与
的关系;溶液的酸碱性是溶液中氢离子与氢氧根离子的相对大小,假定
,则二者恰好完全反应,得到NaCl和HCN的混合溶液,此时溶液呈酸性,而题干
时,故
利用电荷守恒和物料守恒来找出溶液中的离子大小关系,然后在将电离常数表达出来即可;
平衡常数等于生成物平衡浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,然后找出k与Ksp的关系式即可求得;
电解的工作原理,NO2-在阴极得到电子,写出电极方程式:2NO2-+6e-+8H+=N2
+4H2O;根据阴阳极物质的变化,找出物质的去向,来解答质量的差别。
由题意可知,氢气的燃烧热为
即:
;
;
;
;![]()
根据盖斯定律,
得
,
故答案为:
;
达到平衡时,消耗甲烷的物质的量
,由反应方程式可知,生成
的物质的量为甲烷的3倍,即
,0∽8min內,用氢气表示的该反应速率
=
,根据反应方程式及上述计算结果可知,达到平衡时,
,
,![]()
,
,则平衡常数
,再向平衡后的容器中充![]()
和
HCN,
,平衡不移动,
故正逆速率相等,故答案为:=;
假设
,则二者恰好完全反应,得到NaCl和HCN的混合溶液,此时溶液呈酸性,因此
时,
等体积混合,二者浓度均减半。反应后溶液
,
,根据电荷守恒得:
,则
,
,根据物料守恒得:
,则
故HCN的电离常数![]()
故答案为:![]()
;
平衡常数等于生成物平衡浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积,则平衡常数的表达式
;故答案为:![]()
,故答案为:
;
由装置图中信息可知电极B为阴极,阴极得到电子,即电极反应式为2NO2-+6e-+8H+=N2
+4H2O,故答案为:2NO2-+6e-+8H+=N2
+4H2O;
根据图示可知,阳极为
,当有3mol电子通过时,阳极消耗
,产生的3mol氢离子进入阴极室,阳极室质量减少27g:阴极由
可知,产生
的N2,即14g,同时有
即3g进入,故阴极室减少质量为11g;则膜两侧电解液的质量变化差
,故答案为:16。