题目内容
研究氮及其化合物具有重要意义．请回答下列问题：
（1）脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3（g）+N0（g）+N02（g）
2N2（g）+3H20（g）△H＜0，反应的氧化剂是 ．
（2）已知NO2和N2O4可以相互转化：2N02（g）?N204（g）△H＜0，现将一定量的混合气体通入一恒 温密闭容器中反应，浓度随时间变化关系如图1所 示．则图1中两条曲线X和Y，表示N2O4浓度变化的是 ，b、c、d三点的化学反应速率大小关系是 ；25min时，曲线发生图中变化，可采取的措施是
（3）25℃时，将NH3溶于水得100mL0.1mol?L-1的氨水，测得pH=11，则该条件下，NH3?H2O的电离平衡常数Kb=
（4）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-112kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO△H=-221kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2△H=-393kJ?mol-1
则反应4CO（g）+2NO2═4CO2（g）+N2（g）△H= ．
（5）用电化学法可获得N205．如图2装置中，阳极的电极 反应式为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，则该电解反应的化学方程式为 ．
（1）脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3（g）+N0（g）+N02（g）
| 催化剂 |
| 180℃ |
（2）已知NO2和N2O4可以相互转化：2N02（g）?N204（g）△H＜0，现将一定量的混合气体通入一恒 温密闭容器中反应，浓度随时间变化关系如图1所 示．则图1中两条曲线X和Y，表示N2O4浓度变化的是
（3）25℃时，将NH3溶于水得100mL0.1mol?L-1的氨水，测得pH=11，则该条件下，NH3?H2O的电离平衡常数Kb=
（4）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ?mol-1
2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-112kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO△H=-221kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2△H=-393kJ?mol-1
则反应4CO（g）+2NO2═4CO2（g）+N2（g）△H=
（5）用电化学法可获得N205．如图2装置中，阳极的电极 反应式为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，则该电解反应的化学方程式为
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,氧化还原反应,电极反应和电池反应方程式,物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题,电化学专题
分析：（1）根据氮元素的化合价判断；
（2）根据2N02（g）?N204（g）可知，N02的变化应该是N204的2倍，故变化慢的是N204；
（3）根据氨水电离生成等量的铵根离子和氢氧根离子，求出平衡时各离子的浓度，在利用电离度、电离平衡常数的公式求解；
（4）根据盖斯定律求出△H；
（5）分析阳极和阴极的电极反应式，然后写出电解反应的化学方程式．
（2）根据2N02（g）?N204（g）可知，N02的变化应该是N204的2倍，故变化慢的是N204；
（3）根据氨水电离生成等量的铵根离子和氢氧根离子，求出平衡时各离子的浓度，在利用电离度、电离平衡常数的公式求解；
（4）根据盖斯定律求出△H；
（5）分析阳极和阴极的电极反应式，然后写出电解反应的化学方程式．
解答：
解：（1）根据氮元素的化合价的变化可知，N0、N02的化合价降低被还原，做氧化剂，故答案为：N0、N02；
（2）根据2N02（g）?N204（g）可知，N02的浓度变化应该是N204浓度变化的2倍，故变化慢的是N204；c、d两点是在同一时间段内的平衡状态上的两点，所以v（c）=v（d），又因为d点的二氧化氮的浓度比b点大，所以v（d）＞v（b），因此v（c）=v（d）＞v（b）；25min时，根据曲线发生图中变化可知二氧化氮的浓度瞬间增大，而四氧化二氮没变，所以改变的条件是增加N02浓度；故答案为：Y；v（c）=v（d）＞v（b）；增加N02浓度；
（3）氨水溶液pH=11，则C（H+）═10-11 mol?L-1，C（0H-）═10-3mol?L-1，
NH3?H2O?NH4++OH-
起始（mol?L-1） 0.1 0 0
反应（mol?L-1） 10-3 10-3 10-3
平衡（mol?L-1） 0.1 10-3 10-3
所以NH3?H2O的电离平衡常数为Kb=
=1.0×10-5mol?L-1；故答案为：1.0×10-5mol?L-1；
（4）已知N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ?mol-1，N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H2=+68kJ?mol-1，2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H3=-221kJ?mol-1，C（s）+O2（g）=CO2（g）△H4=-393.5kJ?mol-1，根据盖斯定律，化学方程式为4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=4△H4-2△H3-△H2=-1200 kJ?mol-1，故答案为：-1200kJ?mol-1；
（5）根据溶液呈酸性，阴极电极反应式为：2H++2e-═H2↑，阳极的电极反应式为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，阴极和阳极电极反应式相加即可得到电解反应的化学方程式为N2O4+2HNO3
2N2O5+H2↑；故答案为：N2O4+2HNO3
2N2O5+H2↑．
（2）根据2N02（g）?N204（g）可知，N02的浓度变化应该是N204浓度变化的2倍，故变化慢的是N204；c、d两点是在同一时间段内的平衡状态上的两点，所以v（c）=v（d），又因为d点的二氧化氮的浓度比b点大，所以v（d）＞v（b），因此v（c）=v（d）＞v（b）；25min时，根据曲线发生图中变化可知二氧化氮的浓度瞬间增大，而四氧化二氮没变，所以改变的条件是增加N02浓度；故答案为：Y；v（c）=v（d）＞v（b）；增加N02浓度；
（3）氨水溶液pH=11，则C（H+）═10-11 mol?L-1，C（0H-）═10-3mol?L-1，
NH3?H2O?NH4++OH-
起始（mol?L-1） 0.1 0 0
反应（mol?L-1） 10-3 10-3 10-3
平衡（mol?L-1） 0.1 10-3 10-3
所以NH3?H2O的电离平衡常数为Kb=
| 10-3 ×10-3 |
| 0.1 |
（4）已知N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ?mol-1，N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H2=+68kJ?mol-1，2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H3=-221kJ?mol-1，C（s）+O2（g）=CO2（g）△H4=-393.5kJ?mol-1，根据盖斯定律，化学方程式为4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=4△H4-2△H3-△H2=-1200 kJ?mol-1，故答案为：-1200kJ?mol-1；
（5）根据溶液呈酸性，阴极电极反应式为：2H++2e-═H2↑，阳极的电极反应式为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，阴极和阳极电极反应式相加即可得到电解反应的化学方程式为N2O4+2HNO3
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点评：本题考查了氧化剂的判断，反应速率的比较，电离平衡常数，盖斯定律的应用，电解原理，综合性较强，考查了学生综合分析能力．
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