Question

【題目】氨氣及其相關產(chǎn)品是基本化工原料，在化工領域中具有重要的作用．
（1）以鐵為催化劑，0.6mol氮氣和1.8mol氫氣在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應生成氨氣，20min后達到平衡，氮氣的物質(zhì)的量為0.3mol．
該反應體系未達到平衡時，增大壓強對逆反應速率的影響是（填增大、減少或不變）．
（2）①N2H4是一種高能燃料，有強還原性，可通過NH3和NaClO反應制得，寫出該制備反應的化學方程式
②N2H4的水溶液呈弱堿性，室溫下其電離常數(shù)K1=1.0×10﹣6 ， 則0.01molL﹣1 N2H4水溶液的pH等于
（忽略N2H4的二級電離和H2O的電離）．
③已知298K和101KPa條件下，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣和水，放出熱量624kJ，則N2H4（l）的標準燃燒熱的熱化學方程式
（3）科學家改進了NO2轉化為HNO3的工藝（如虛框所示），在較高的操作壓力下，提高N2O4/H2O的質(zhì)量比和O2的用量，能制備出高濃度的硝酸．

實際操作中，增大N2O4 ， 對此請給出合理解釋

Answer 1

【答案】
（1）增大
（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O；10；N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣624KJ/mol
（3）提高了N2O4的濃度，有利于平衡向正方向移動，得到高濃度的硝酸
【解析】解：（1.）對于有氣體參加的反應，增大壓強正逆反應速率都加快，所以增大壓強逆反應速率加快，所以答案是：增大；
（2.）①該反應中，次氯酸鈉被氨氣含有生成氯化鈉，氨氣被氧化生成肼，同時還有水生成，所以該反應方程式為：NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O；所以答案是：NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O；②電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH﹣ ， 室溫下其電離常數(shù)K1≈1.0×10﹣6 ， 則0.01molL﹣1N2H4水溶液中c（N2H5+）≈c（OH﹣），K= = =1.0×10﹣6 ， 所以c（OH﹣）=10﹣4mol/L，則c（H+）=10﹣10mol/L，則溶液的pH=10；所以答案是：10；③32.0g肼的物質(zhì)的量為1mol，1molN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ，所以其熱化學反應方程式為：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣624KJ/mol，所以答案是：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=﹣624KJ/mol；
（3.）2N2O4+2H2O+O2=4HNO3 ， 則提高了N2O4的濃度，有利于平衡向正方向移動，得到高濃度的硝酸；所以答案是：提高了N2O4的濃度，有利于平衡向正方向移動，得到高濃度的硝酸．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關知識，掌握化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效），以及對弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡的理解，了解當弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結合成分子的速率時，弱電解質(zhì)的電離就處于電離平衡狀態(tài)；電離平衡是化學平衡的一種，同樣具有化學平衡的特征．條件改變時平衡移動的規(guī)律符合勒沙特列原理．