Question

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：

（1）下图是1molNO₂和1molCO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式                                 。

（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：   N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)△H ＜0，

其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/(mol·L^－^1)	4.1×10^6	K1	K2	…

完成下列问题：

①比较K₁、K₂的大小：K₁        K₂(填“＞”、“=”或“<”)。

②判断该反应达到化学平衡状态的依据是         (填序号)。

A．2v(H₂)_(正)=3v(NH₃)_(逆)   

B．2v(N₂)_(正)=v(H₂)_(逆)

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排列顺序正确的是           (填序号)。

A．c(Cl^－)＞c(N₂H₆²⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

B．c(Cl^－)＞c([N₂H₅·H₂O]⁺)＞ c(H⁺)＞c(OH^－)

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

D．c(N₂H₆²⁺)＞ c(Cl^－)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

Answer

（1）NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1

（2）①＞ ②AC

（3）①N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+ ②AC

【解析】

试题分析：（1）如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，反应焓变=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234KJ/mol；

（2）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1＞K2；

②A．容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，能证明氨气的正逆反应速率相等，故A正确；B．氮气和氢气的反应速率之比为1：3，选项中的速率关系不能怎么反应达到平衡，故B错误；C．容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故C正确；D．如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故D错误；故选AC。

（3）①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，由N2H4联想到NH3，由N2H6Cl2联想到NH4Cl，再注意到N2H6是二元碱而NH3是一元的，则盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为N2H62++H2O[N2H5•H2O]++H+；

②盐酸肼水溶液中水解原理与NH4Cl类似，N2H62+离子水解溶液显酸性；A．溶液中离子浓度大小为：c(Cl-)＞c(N2H62+)＞c(H+)＞c(OH-)，故A正确；B．依据化学式可知N2H6Cl2，溶液中氯离子浓度大于N2H62+，故B错误；C．依据溶液中质子数守恒分析，计算式2 c(N2H62+)+ c([N2H5·H2O]+)+ c(H+)= c(Cl－)+ c(OH－)正确，故C正确；D．依据化学式可知N2H6Cl2，溶液中氯离子浓度大于N2H62+，故D错误；故答案为AC；

考点：考查化学平衡、盖斯定律的应用、平衡常数、盐类水解的分析应用电解质溶液中离子浓度大小比较等。