【題目】氨和肼(N2H4)既是一種工業(yè)原料,又是一種重要的化工產(chǎn)品。

1)等物質(zhì)的量的氨和肼分別與足量的二氧化氮反應,產(chǎn)物為氮氣和水。則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為_______。

2)肼在一定條件下可發(fā)生分解反應:3N2H4(g) N2(g)+4NH3(g),己知斷裂1mol N―H、N―N、N≡N分別需要吸收能量390.8kJ、193 kJ、946 kJ。則該反應的反應熱H=______kJ/mol。

3)氨的催化氧化過程主要有以下兩個反應:

(i)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.5kJ/mol

(ii)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H=-1267 kJ/mol

一定溫度下,在2L密閉容器中充入10/3mol NH33mol O2發(fā)生反應(ii),達到平衡后測得容器中NH3的物質(zhì)的量為2mol;則反應(ii)的化學平衡常數(shù)K=_________;維持溫度和體積不變,向反應(ii)中再充入10/3mol NH33mol O2,達平衡后,N2(g)的體積分數(shù)__________(填變大、變小、不變)。

測得溫度對NO、N2產(chǎn)率的影響如下圖所示。下列說法錯誤的是_________

A升高溫度,反應(i)(ii)的平衡常數(shù)均增大

B840 后升高溫度,反應(i)的正反應速率減小,反應(ii)的正反應速率增大

C900后,NO產(chǎn)率下降的主要原因是反應(i)平衡逆向移動

D800左右時,氨的催化氧化主要按照反應(i)進行

(4)N2H4-O2燃料電池是一種高效低污染的新型電池,其結構如圖所示:

a極的電極反應方程式為______________; b極的電極反應為____________________

【答案】 3:4 -367 1/9 變小 AB N2H4 -4e-+4OH-=N2+4H2O O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】(1)氨和肼(N2H4)中氮元素化合價分別是-3價和-2價,氮氣中氮元素是0價,則等物質(zhì)的量的氨和肼分別與足量的二氧化氮反應,產(chǎn)物為氮氣和水,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為3:4。(2)反應熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值,則該反應的反應熱△H=(3×4×390.8 +3×193-946-4×3×90.8)kJ/mol=-367kJ/mol。(3)①根據(jù)方程式可知

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)

起始濃度(mol/L) 5/3 1.5 0 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L2/3 0.5 1/3 1

平衡濃度mol/L 1 1 1/3 1

所以化學平衡常數(shù)K=

維持溫度和體積不變,向反應(ii)中再充入10/3mol NH33mol O2,相當于增大壓強,平衡向體積減小的逆反應方向進行,達平衡后,N2(g)的體積分數(shù)將變小。②A.反應均是放熱反應,升高溫度,反應(i)(ii)的平衡常數(shù)均減小,A錯誤;B840 ℃后升高溫度,正反應速率均增大,B錯誤;C900℃后,NO產(chǎn)率下降的主要原因是反應(i)平衡逆向移動,C正確;D.800℃左右時NO含量最高,氮氣含量很小,說明氨的催化氧化主要按照反應(i)進行,D正確,答案選AB。(4)a極生成氨氣,說明肼失去電子發(fā)生氧化反應,電極反應方程式為N2H4 -4e-+4OH-=N2+4H2O;b極是陰極,氧氣得到電子,電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-。

練習冊系列答案
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A該反應是吸熱反應

B該反應是放熱反應

C鐵粉和硫粉在常溫下難以發(fā)生反應

D生成物硫化亞鐵的總能量高于反應物鐵粉和硫粉的總能量

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A. 由圖可知:T1T2

B. a、b兩點的反應速率:ba

C. 為了提高Br2g)的轉(zhuǎn)化率,可采取將HBr液化并及時移走的方法

D. T1時,隨著Br2g)加入,平衡時HBr的體積分數(shù)不斷增加

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實驗目的

實驗步驟和裝置

A

驗證SO2具有漂白性

將SO2通入氫氧化鈉的酚酞試液中

B

探究溫度對反應速率的影響

不同溫度下,取0.1 mol/LKI 溶液,向其中先加入淀粉溶液,再加入0.1 mol/L 硫酸,記錄溶液出現(xiàn)藍色的時間

C

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往鐵電極附近滴加鐵氰化鉀溶液

D

檢驗蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性

向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再向其中加入新制的Cu(OH)2,加熱3-5min。

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

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