氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:

  (1)右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1molNH3放出热量为           

  (2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其化学平衡常数K与t的关系如下表:

t/K

298

398

498

……

K/(mol·L—1)—2

4.1×106

K1

K2

……

请完成下列问题:

①试比较K1、K2的大小,K1       K2(填写“>”“=”或“<”)

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是        (填序号字母)。

  A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2  B.2v(N2)()= v(H2)()

  C.容器内压强保持不变                    D.混合气体的密度保持不变

  (3)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。

 ①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式                                           

 ②盐酸肼水溶液中离子浓度的关系表示正确的是           (填序号)。

  A.c(Cl)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH)

  B.c(Cl)>c([N2H5·H2O]+)>c(OH)>c(H+)

  C.2c(N2H62+)+c([N2H5·H2O]+)+ c(H+) = c(Cl—)+c(OH—)

  D.c(N2H62+) > c(Cl—)> c(H+) >c(OH—)

答案

(1)46.1kJ

(2)>  C

(3)①N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+   ②AC


解析:

(1)由图知生成2mol NH3放出的热量为E2﹣E1=427.2﹣335=92.2KJ,所以每生成1mol NH3放出的热量为46.1KJ。

(2) ①合成氨反应是一个放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减小,所以K1>K2

②化学平衡状态的特征是动、等、定,所以A不正确。根据化学速率比等于化学计量数之比,判断B不正确。由于该反应是一个体积缩小的反应,恒容条件,若压强不变,则达到平衡状态,C正确。密度等于质量与体积的比值,该反应总质量不变,恒容条件体积不变,所以密度在整个体系中均保持不变,故D不正确。

(3)①盐酸肼(N2H6Cl2)溶液呈酸性,则N2H62+水解,水解方程式为:N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+ 

②有水解规律知A正确,D不正确。由电荷守恒知C正确,B不正确。故选AC

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