Question

14．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答：
（1）如圖是1molNO₂和1molCO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1．
（2）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol•L-1）	4.1×106	K1	K2	…

完成下列問題：
①比較K₁、K₂的大�。篕₁＞ K₂（填“＞”、“=”或“＜”）．
②判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是AC （填序號）．
A．2v_H2（正）=3v_NH2（逆）  B．3v_H2（正）=2v_H2（正）
C．容器內(nèi)壓強保持不變      D．混合氣體的密度保持不變
（3）鹽酸肼（N₂H₆Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似．
①寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式N₂H₆²⁺+H₂O═[N₂H₅•H₂O]⁺+H⁺．
②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序正確的是AC （填序號）．
A．c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（Cl^-）＞c（[N₂H₅•H₂O]⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．2c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅•H₂O]⁺）+c（H⁺）═c（Cl^-）+c（OH^-）
D．c（N₂H₆²⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

分析 （1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學方程式書寫原則進行書寫；
（2）①根據(jù)焓變判斷生成物反應物濃度的變化，然后根據(jù)平衡常數(shù)判斷；
②根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷；
（3）①由N₂H₄，聯(lián)想到NH₃，由N₂H₆Cl₂聯(lián)想到NH₄Cl，再注意到N₂H₄是二元堿而NH₃是一元的，根據(jù)銨根離子的水解產(chǎn)物是氨水和氫離子來書寫水解方程式；
②鹽酸肼水溶液中水解原理與NH₄Cl類似，N₂H₆²⁺離子水解溶液顯酸性．

解答 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，故答案為：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol^-1；
（2）①該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
②A、不同物質(zhì)的正逆反應速率之比等于其計量數(shù)之比是平衡狀態(tài)，能證明正逆反應速率相等，故A正確；
B、都體現(xiàn)正反應速率，未反映正與逆的關(guān)系，故B錯誤；
C、容器內(nèi)壓強不變，氣體的物質(zhì)的量不變，該反應達平衡狀態(tài)，故C正確；
D、如果是在密閉容器中反應，質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，故D錯誤；
故選：AC；
（3）①鹽酸肼（N₂H₆Cl₂）是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似，由N₂H₄聯(lián)想到NH₃，由N₂H₆Cl₂聯(lián)想到NH₄Cl，再注意到N₂H₆是二元堿而NH₃是一元的，則鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式為N₂H₆²⁺+H₂O?[N₂H₅•H₂O]⁺+H⁺；
故答案為：N₂H₆²⁺+H₂O═[N₂H₅•H₂O]⁺+H⁺；
 ②鹽酸肼水溶液中水解原理與NH₄Cl類似，N₂H₆²⁺離子水解溶液顯酸性；
A、溶液中離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（N₂H₆²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故A正確；
B、依據(jù)化學式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯離子濃度大于N₂H₆²⁺，故B錯誤；
C、電荷守恒可知：2c（N₂H₆²⁺）+c（[N₂H₅•H₂O]⁺）+c（H⁺）═c（Cl^-）+c（OH^-），故C正確；
D、依據(jù)化學式可知N₂H₆Cl₂，溶液中氯離子濃度大于N₂H₆²⁺，故D錯誤；
故答案為：AC．

點評 本題考查了鹽類水解的分析應用，電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較方法，電荷守恒和質(zhì)子守恒的分析判斷，掌握基礎注意類推應用是關(guān)鍵，題目難度中等．