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【題目】含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物;卮鹣铝袉栴}:

1在一定條件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)。己知該反應的相關的化學鍵鍵能數據如下:

化學鍵

N≡N

H-O

N-H

O=O

E/(kJ/mol)

946

463

391

496

則該反應的H=________kJ/mol.

2在恒容密閉容器中充入2molNO21molO2發生反應如下:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)

①已知在不同溫度下測得N2O5的物質的量隨時間的變化如圖1所示。高溫下,該反應能逆向自發進行,原因是___________________________

②下列有關該反應的說法正確的是________。

A.擴大容器體積,平衡向逆反應方向移動,混合氣體顏色變深

B.恒溫恒容,再充入2molNO21molO2,再次達到平衡時NO2轉化率增大

C.恒溫恒容,當容器內的密度不再改變,則反應達到平衡狀態

D.若該反應的平衡常數增大,則一定是降低了溫度

3N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則砌氫化鈉燃料電池的負極反應式為___________。

4X、YZ、W分別是HNO3NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強電解質中的一種。上表是常溫下濃度均為0.01mol/LX、YZ、W溶液的pH。將XY、Z1mol同時溶于水中得到混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為________________。

5氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,涉及如下反應:

I:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1

II:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2

4NO(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數K=_____(K1K2表示);

②在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO0.1molCl2,10min時反應II達到平衡。測得10minv(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時NO的轉化率α1=_____;其他條件不變,反應II在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率α2___α1 (“>”“<”span>“=”)。

【答案】 +1268 逆反應方向的S>0 BD BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+) K12/K2 75% >

【解析】試題分析:(1)反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變。(2)先拐先平溫度高,所以T>T;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,正反應放熱。

(2)①根據熵變分析。

②A.擴大容器體積,濃度均減;

B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當于加壓,平衡正向移動;

C根據ρ=分析;

D.根據正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動分析;

(3)根據工作原理如圖,硼氫化鈉在負極放電生成BO2-;根據0.01mol/Ld的X、Y、Z、W的PH,X、Y、Z、W分別是NaOH、 HNO3、NaNO2、NH4NO3;NaNO2是強堿弱酸鹽,水解呈堿性。

Ⅰ:2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ ClNO(g) K1

Ⅱ:2NO(g)+ Cl2(g)2ClNO(g) K2

化學方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g);

②根據分析

解析:(1)根據反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變,反應2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=946×2+463×12-391×12-496×3=+1268 kJ/mol;

(2)

①根據圖示,先拐先平溫度高,所以T>T;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,△H<0,化學反應易向著熵變增大的方向進行4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)生成物氣體分子數減少,正反應△S<0,逆反應△S>0,所以逆向自發進行。

A.擴大容器體積,平衡向逆反應方向移動,但濃度都減小,混合氣體顏色變淺,故A錯誤;

B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當于加壓,再次達到平衡時NO2轉化率增大,故B正確;

C.恒溫恒容,根據ρ=,容器內的密度為常量,密度不再改變,不一定達到平衡狀態,故C錯誤;

D.正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數減小,若該反應的平衡常數增大,則一定是降低了溫度,故D正確。

(3)根據工作原理如圖,硼氫化鈉在負極失電子生成BO2-,分解反應為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;將NaOH、 HNO3、NaNO2各1mol同時溶于水中得到NaNO3、NaNO2混合溶液,NaNO2是強堿弱酸鹽,水解呈堿性,混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為c(Na)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H);①化學方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g),所以①平衡常數K= K12/K2;

②10min內v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),所以生成ClNO的濃度為0.075mol/L,

則平衡時NO的轉化率α1=0.075÷0.1=75%;正反應物質的量減小,其他條件不變,反應Ⅱ在恒壓條件下進行,相當于加壓,平衡時NO的轉化率增大所以α1

練習冊系列答案
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實驗

反應溫度/℃

Na2S2O3溶液

H2SO4

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

A

25

5

01

20

01

B

25

5

02

10

02

C

35

5

01

20

01

D

35

5

02

10

02

A. A B. B C. C D. D

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F→E___________________________,

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(4)根據上述實驗結果,該反應的平衡常數K的計算式為_________。

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