题目内容
工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨（N2H4）等．
（1）火箭常用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂．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）?
N2O4（g）△H=-26.35kJ?mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式： ．
（2）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，撇掉浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图1所示．
①写出图1中甲烷熔融盐燃料电池负极的电极反应式 ；
②图1中电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式分别是 、 ；
（3）在一定条件下，将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应在不同温度下达到平衡时NH3的浓度如图2所示．
①下列能判断上述反应在一定温度时达到化学平衡状态的是（填字母）．
a．3c（N2）=c（H2）
b．3v正（N2）=v逆（H2）
c．容器中的压强不变
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂2mol H-N键
②当温度由T1变化到T2时，反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）平衡常数KA KB（填“＞”、“＜”或“=”）
③反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数K=（列出表达式）．温度为T1时，若平衡混合气体中氨的体积分数为25%，则达到平衡时N2的转化率为 ．
（1）火箭常用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂．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）?
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| 2 |
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
（2）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，撇掉浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图1所示．
①写出图1中甲烷熔融盐燃料电池负极的电极反应式
②图1中电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式分别是
（3）在一定条件下，将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应在不同温度下达到平衡时NH3的浓度如图2所示．
①下列能判断上述反应在一定温度时达到化学平衡状态的是（填字母）．
a．3c（N2）=c（H2）
b．3v正（N2）=v逆（H2）
c．容器中的压强不变
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂2mol H-N键
②当温度由T1变化到T2时，反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）平衡常数KA
③反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数K=（列出表达式）．温度为T1时，若平衡混合气体中氨的体积分数为25%，则达到平衡时N2的转化率为
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学电源新型电池,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算
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）①燃料电池中，负极发生的反应是燃料失电子被氧化的过程；
②根据电极材料和离子的放电顺序考虑；
（3）①）①a．3c（N2）=c（H2），并不能说明浓度不再发生改变，因此不能说明达到化学平衡；
b．3v正（N2）=v逆（H2），正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
c．该反应不是一个等体积的发应，容器中的压强不变，说明该反应处于化学平衡状态；
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂6mol H-N键，正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
②该反应是放热的，温度越高，平衡逆向移动，K越小；
③根据三行式计算转化率．
（2）①燃料电池中，负极发生的反应是燃料失电子被氧化的过程；
②根据电极材料和离子的放电顺序考虑；
（3）①）①a．3c（N2）=c（H2），并不能说明浓度不再发生改变，因此不能说明达到化学平衡；
b．3v正（N2）=v逆（H2），正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
c．该反应不是一个等体积的发应，容器中的压强不变，说明该反应处于化学平衡状态；
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂6mol H-N键，正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
②该反应是放热的，温度越高，平衡逆向移动，K越小；
③根据三行式计算转化率．
解答：
解：（1）已知：①N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
③NO2（g）?
N2O4（g）△H=-26.35kJ?mol-1
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）=-1083kJ?mol-1，
故热化学方程式为2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1083kJ?mol-1，
故答案为：2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1083kJ?mol-1；
（2）①负极反应是CH4失电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以负极反应为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，
故答案为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O；
②电解时铁作阳极，因此主要发生Fe-2e-=Fe2+，同时也发生副反应，即溶液中的OH-失电子被氧化生成O2，电极反应式为4OH--4 e-=2H2O+O2↑，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；2H2O-4e-=4H++O2↑；
（3）①a．3c（N2）=c（H2），并不能说明浓度不再发生改变，因此不能说明达到化学平衡；
b．3v正（N2）=v逆（H2），正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
c．该反应不是一个等体积的发应，容器中的压强不变，说明该反应处于化学平衡状态；
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂6mol H-N键，正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
故选bc；
②该反应是放热的，温度越高，平衡逆向移动，K越小，所以KA＞KB，
故答案为：＞；
③将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨的百分含量是25%，设氮气的转化率是x，则
N2+3H2═2NH3
初始浓度：0.1 0.3 0
变化浓度：x 3x 2x
末态浓度：0.1-x 0.3-3x 2x
则
×100%=25%，解得x=0.04mol/L，
所以氮气的转化率是
×100%=40%，
故答案为：40%．
②N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
③NO2（g）?
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| 2 |
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）=-1083kJ?mol-1，
故热化学方程式为2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1083kJ?mol-1，
故答案为：2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1083kJ?mol-1；
（2）①负极反应是CH4失电子，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以负极反应为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，
故答案为：CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O；
②电解时铁作阳极，因此主要发生Fe-2e-=Fe2+，同时也发生副反应，即溶液中的OH-失电子被氧化生成O2，电极反应式为4OH--4 e-=2H2O+O2↑，
故答案为：Fe-2e-=Fe2+；2H2O-4e-=4H++O2↑；
（3）①a．3c（N2）=c（H2），并不能说明浓度不再发生改变，因此不能说明达到化学平衡；
b．3v正（N2）=v逆（H2），正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
c．该反应不是一个等体积的发应，容器中的压强不变，说明该反应处于化学平衡状态；
d．1mol N≡N键断裂的同时断裂6mol H-N键，正、逆反应化学反应速率相等，说明处于平衡状态；
故选bc；
②该反应是放热的，温度越高，平衡逆向移动，K越小，所以KA＞KB，
故答案为：＞；
③将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨的百分含量是25%，设氮气的转化率是x，则
N2+3H2═2NH3
初始浓度：0.1 0.3 0
变化浓度：x 3x 2x
末态浓度：0.1-x 0.3-3x 2x
则
| 2x |
| 0.1-x+0.3-3x+2x |
所以氮气的转化率是
| 0.04mol/L |
| 0.1mol/L |
故答案为：40%．
点评：本题综合考查了有关电化学、化学反应速率和平衡的有关计算等知识，综合性较强，难度大，计算时注意利用三段法分析，理清数据关系．
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下列说法正确的是（ ）
| A、溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积 |
| B、溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积 |
| C、可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向 |
| D、所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的 |
运用相关原理，回答下列问题：某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：①5mL水 ②20mL 0.5mol?L-1的Na2SO4溶液 ③40mL 0.2mol?L-1的Ba（OH）2溶液 ④40mL 0.1mol?L-1的H2SO4溶液中，溶解至饱和．以上各溶液中，c（Ba2+）的大小顺序正确的是（ ）
| A、③＞①＞④＞② |
| B、③＞①＞②＞④ |
| C、①＞④＞③＞② |
| D、①＞③＞④＞② |
在一定条件下，将3molSO2、2molO2、4molSO3的气体混合物充入一体积为2L的密闭容器中充分反应，10min后反应达到平衡．已知这段时间内v（SO2）=0.02mol/（L?min），则这段时间内SO3的物质的量浓度可能为（ ）
| A、6mol/L |
| B、3mol/L |
| C、2mol/L |
| D、1mol/L |
下列正确的是（ ）
| A、将一定量氨气通入0.1 mol?L-1 NH4Cl溶液中可能有：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+） |
| B、AgCl沉淀易转化成AgI沉淀且Ksp（AgX）=c（Ag+）?c（X-），故Ksp（AgI）＞K（AgCl） |
| C、F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱 |
| D、短周期元素形成离子后，最外层均达8电子稳定结构 |
对于难溶盐MX，其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间存在关系等式Ksp=c（M+）?c（X-）．现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度最大的是（ ）
| A、40 mL 0.03 mol?L-1HCl溶液 |
| B、20 mL 0.02 mol?L-1KCl溶液 |
| C、30 mL 0.02 mol?L-1CaCl2溶液 |
| D、50 mL 0.05 mol?L-1AgNO3溶液 |
在测定中和热的实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的是（ ）
| A、碎泡沫塑料 | B、环形玻璃棒 |
| C、硬纸板 | D、两个量筒 |