Question

【題目】偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)= 2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)

(1)反應(yīng)(Ⅰ)中氧化劑是___________。

(2)火箭殘骸中常現(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋?/span>N2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ)當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，則反應(yīng)(Ⅱ)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)一定溫度下，反應(yīng)(Ⅱ)的焓變?yōu)椤?/span>H�，F(xiàn)將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃時(shí)，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是______________(用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將________(填“正向”“不”或“逆向”)移動(dòng)，所滴加氨水的濃度為_______molL﹣1 。(NH3H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10﹣5molL﹣1)

Answer 1

【答案】N2O4 吸熱 ad 不變 NH4++H2ONH3H2O+H+ 逆向 a/200b

【解析】

（1）根據(jù)化合價(jià)的變化分析，化合價(jià)降低的做氧化劑被還原；
（2）當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說明平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；

（3）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)；

（4）依據(jù)銨根離子水解分析回答；依據(jù)同粒子效應(yīng)，一水合氨對(duì)銨根離子水解起到抑制作用；依據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)計(jì)算得到氨水濃度．

：（1）反應(yīng)（Ⅰ）中，N2O4（l）中N元素得電子化合價(jià)降低，N2O4（l）是氧化劑，（CH3）2NNH2（l）中C元素和N元素化合價(jià)升高，是還原劑，
故答案為：N2O4；
（2）N2O4（g）2NO2（g） （Ⅱ），當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說明平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：吸熱；

（3）一定溫度下，反應(yīng)（Ⅱ）的焓變?yōu)椤?/span>H．現(xiàn)將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中；
a、密度等于質(zhì)量除以體積，平衡體系質(zhì)量不變，反應(yīng)體積增大，密度在反應(yīng)過程中減小，密度不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故a符合；
b、反應(yīng)的焓變和反應(yīng)物與生成物能量總和之差計(jì)算，與平衡無關(guān)，故b不符合；
c、圖象只表示正反應(yīng)速率變化，不能證明正逆反應(yīng)速率相同，故c不符合；
d、N2O4（l）轉(zhuǎn)化率不變，證明反應(yīng)達(dá)到平衡，故d符合；
示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ad；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)，所以平衡常數(shù)K不變；

故答案為：ad；不變；

NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃時(shí)，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，是因?yàn)殇@根離子水解；反應(yīng)的離子方程式為：NH4++H2ONH3H2O+H+；加入氨水溶液抑制銨根離子水解，平衡逆向進(jìn)行；將a mol NH4NO3溶于水，向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依據(jù)電荷守恒計(jì)算可知，溶液中氫氧根離子濃度=10-7mol/L，c（NH4+）=c（NO3-）；NH3H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5 molL-1，設(shè)混合后溶液體積為1L，c（NH4+）=c（NO3-）=amol/L；根據(jù)一水合氨電離平衡得到：NH3H2ONH4++OH-，平衡常數(shù)K= ==2×10-5 molL-1，計(jì)算得到c（NH3H2O）= a/200bmol/L，
故答案為：NH4++H2ONH3H2O+H+；逆向；a/200b。