Question

氮元素的化合物應(yīng)用十分廣泛。請(qǐng)回答：

（1）火箭燃料液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)是用液態(tài)N2O4作氧化劑，二者反應(yīng)放出大量的熱，生成無毒、無污染的氣體和水。已知室溫下，1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。

（2）298 K時(shí)，在2 L固定體積的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：

2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1(a＞0)

N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí)，N2O4的濃度為NO2的2倍，回答下列問題：

① 298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 L·mol－1(精確到0.01)。

②下列情況不是處于平衡狀態(tài)的是 ：

A.混合氣體的密度保持不變；

B.混合氣體的顏色不再變化；

C.氣壓恒定時(shí)。

③若反應(yīng)在398K進(jìn)行，某時(shí)刻測得n(NO2)=0.6 mol，n(N2O4)=1.2 mol，則此時(shí)V(正） V(逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。

（3）NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。

現(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，

①b點(diǎn)時(shí)，溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的離子是______；

②在c點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序 。

③d、e點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中，水電離程度大小關(guān)系是d e(填“＞”、“＜”或“=”)。

Answer 1

(14分)

（1）C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ/mol

（2）①6.67 ②A ③＜

（3）①NH4＋ ②c(Na＋)＞c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＝c(H＋) ③＞

【解析】

試題分析：（1）偏二甲肼(C2H8N2)和液態(tài)N2O4反應(yīng)，生成無毒、無污染的氣體氮?dú)夂退�，已�? g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5 kJ，則1 mol燃料完全燃燒釋放出的能量為2550 kJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ/mol 。

（2）①由圖像可知看出c(N2O4 )=0.6 mol/L，N2O4的濃度為NO2的2倍，則c(NO2 )=0.3，298k時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.6÷0.32 = 6.67。

②A.在恒容密閉容器中，混合氣體的密度始終保持不變，不能說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；B.NO2是紅棕色氣體，當(dāng)反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)，混合氣體的顏色變淺，當(dāng)混合氣體的顏色不再變化時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；C.該反應(yīng)是氣體體積減小的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而減小，當(dāng)氣壓恒定時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，選A。

③在398K，某時(shí)刻測得n(NO2)=0.6 mol，n(N2O4)=1.2 mol，該容器的體積為2 L，Q=0.6÷0.32=6.67，等于298K時(shí)的平衡常數(shù)，而該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減小，所以Q＞K (398K)，平衡逆向移動(dòng)，則此時(shí)V(正）＜V(逆）。

（3）①在b點(diǎn)，等濃度、等體積的NH4HSO4與NaOH溶液1:1恰好反應(yīng)生成硫酸銨，溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的離子是NH4＋ ；

②在c點(diǎn)，溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)但最小，在b點(diǎn)溶液中含有等物質(zhì)的量的Na＋、NH4＋ 、SO42 －，該溶液因NH4＋ 的水解而顯酸性，要想使溶液呈中性，需再加NaOH到c點(diǎn)，所以溶液中各離子濃度由大到小的排列順序?yàn)閏(Na＋)＞c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＝c(H＋)；

③d點(diǎn)是硫酸銨和氨水的混合溶液，氨水的濃度較大，對(duì)水的電離抑制程度較弱，e點(diǎn)是硫酸鈉與氨水的混合溶液，氨水的濃度較大，對(duì)水的電離抑制程度較大，所以d、e點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中，水電離程度大小關(guān)系是d＞e。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及有關(guān)電解質(zhì)溶液的圖像。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：化學(xué)平衡狀態(tài)及移動(dòng) 考點(diǎn)2：鹽類水解 試題屬性

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