题目内容

氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系，也是高中化学学习中重要的一部分．请回答下列问题：
（1）一定条件下，向一个2L的密闭容器中充人2mo1N₂和6molH₂，反应达平衡时放出93kJ热量，生成NH₃的浓度为1mol/L，试写出该反应的热化学方程式．
（2）现有一支l0mL的试管，充满NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通A-定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体2mL．则通入氧气的体积可能为．
（3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH₃（g）+5O₂g）?4NO（g）+6H₂O（g）．
起始浓度（mol． L-1） c（ NH₃）　c（ O₂） c（ NO） c（ H₂0）
甲 1 2 0 0
乙 2 4 0 0
丙 0.5 x y z
①恒温恒容下，平衡时NH₃的转化率甲乙．（填“＞”、“、”或“＜”）
②恒温恒容下，若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同，则x=，y=，z=．
（4）向容积相同、温度分别为T₁和T₂的两个密闭容器中分别充入等量NO₂，发生反应：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．恒温恒容下反应相同时间后，分别测定体系中NO₂的百分含量分别为a₁和a₂；已知T₁＜T₂，则a₁a₂．
A．大于　　B．小于　　c．等于　　D．以上都有可能
（5）标准状况下，将干燥纯净的氨和二氧化氮气体分别完成喷泉实验后所得溶液等体积混合，反应后溶液中的离子浓度关系正确的是．
A．c（NO^-₃）＞c（NH⁺₄）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（NH⁺₄）＞c（NO^-₃）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
C．c（H⁺）=c（OH^-）+c（NH₃．H₂O）
D．c（NH₄⁺）+c（NH₃．H₂O）=1.5c（NO^-₃）

解：（1）由生成NH₃的浓度为1mol/L，则生成1mol/L×2L=2molNH₃放出的热量为93kJ，
则热化学反应方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93kJ/mol；
（2）由4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃可知，若剩余气体为NO，则氧气为（10mL-2mL）× $\text{[math]}$ =6mL，
若剩余气体为氧气，则10mLNO完全转化为硝酸，氧气为7.5mL+2mL=9.5mL，
故答案为：6mL或9.5mL；
（3）①乙中的物质的量比甲的大，压强越大，化学平衡逆向移动的程度大，则乙的转化率小，故答案为：＞；
②根据等效平衡可知，丙中转化为起始量与甲中的起始量相同，则
4NH₃（g）+5O₂g）?4NO（g）+6H₂O（g），
起始1 2
丙 0.5 x y z
则0.5+y=1，0.5+ $\text{[math]}$ z=1，x+ $\text{[math]}$ z=2，解得x=1.375，y=0.5，z=0.75，
故答案为：1.375；0.5；0.75；
（4）恒温恒容下反应相同时间，T₁＜T₂，两个密闭容器中分别充入等量NO₂，由pV=nRT可知，两个容器中的压强相等时，
a₁=a₂，
若P₁＞P₂，a₁，＞a₂，
若P₁＜P₂，a₁，＜a₂，则以上都有可能，
故答案为：D；
（5）完成喷泉实验后所得溶液等体积混合后生成硝酸铵，NH₄NO₃═NH₄⁺+NO₃^-，NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，
则c（NO^-₃）＞c（NH⁺₄）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正确，而B错误；
由质子守恒可知，c（H⁺）=c（OH^-）+c（NH₃．H₂O），故C正确；由物料守恒可知，c（NH₄⁺）+c（NH₃．H₂O）=c（NO^-₃），故D错误；
故答案为：AC．
分析：（1）由生成NH₃的浓度为1mol/L，则生成1mol/L×2L=2molNH₃放出的热量为93kJ，以此来书写热化学反应方程式；
（2）根据4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃及剩余气体可能为NO或氧气来分析；
（3）①乙中的物质的量比甲的大，利用压强对化学平衡的影响来分析；
②根据等效平衡可知，丙中转化为起始量与甲中的起始量相同；
（4）恒温恒容下反应相同时间，T₁＜T₂，两个密闭容器中分别充入等量NO₂，由pV=nRT可知，两个容器中的压强可能相等或不等；
（5）完成喷泉实验后所得溶液等体积混合后生成硝酸铵，利用电离及水解来分析．
点评：本题较难，考查热化学反应方程式、化学平衡、电离、水解、离子浓度的比较、NO的化学性质等，综合性强，（4）是学生解答的难点和易错点．