Question

肼（聯(lián)氨N₂H₄）及其衍生物是一類重要的火箭燃料．N₂H₄與N₂O₄反應(yīng)能放出大量的熱．
（1）已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57.20kJ?mol^-1．一定溫度下，在密閉容器中此反應(yīng)達到平衡． 其他條件不變時，下列措施不能使NO₂轉(zhuǎn)化率提高的是

 

A．擴大容器容積  B．降低溫度 C．增加NO₂的濃度  D．降低N₂O₄濃度
（2）25℃時，1.00gN₂H₄（l）與足量N₂O₄（l）完全反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ的熱量．則反應(yīng)2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（l）的△H=

 

kJ?mol^-1
（3）17℃、1.01×10⁵Pa，密閉容器中N₂O₄和NO₂的混合氣體達到平衡時，c（NO₂）=0.0300mol?L^-1、c（N₂O₄）=0.0120mol?L^-1．計算反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)K=

 

．
（4）肼易溶于水，它是與氨類似的弱堿，用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因

 

．
（5）已知：在相同條件下N₂H₄?H₂O的電離程度大于N₂H₅C1的水解程度．常溫下，若將0.2mol/L N₂H₄?H₂O溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，則溶液中N₂H₅⁺、Cl^-、OH^-、H⁺離子濃度由大到小的順序為：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,有關(guān)反應(yīng)熱的計算,用化學平衡常數(shù)進行計算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,離子濃度大小的比較

專題：

分析：（1）能使化學平衡正向移動的因素可以使二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高；
（2）根據(jù)熱化學方程式的含義來回答；
（3）根據(jù)平衡常數(shù)表達式來計算化學反應(yīng)的平衡常數(shù)；
（4）肼易溶于水，它是與氨類似的弱堿，則電離生成OH^-和陽離子；
（5）將0.2mol/L N₂H₄?H₂O溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，得到等量的N₂H₄?H₂O、N₂H₅C1，由相同條件下N₂H₄?H₂O的電離程度大于N₂H₅C1的水解程度，
則溶液顯堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺）．

解答： 解：（1）A、擴大容器體積，NO₂的濃度減小，會使化學平衡逆向移動，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯誤；
B、降低溫度，能使化學平衡正向移動，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率升高，故B正確；
C、增加NO₂的濃度，體系壓強增大，平衡向右移動，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率升高，故C正確；
D、降低N₂O₄濃度，能使化學平衡正向移動，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故選A；
（2）1.00gN₂H₄（l）與足量N₂O₄（l）完全反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ的熱量，則2mol即64gN₂H₄（l）與足量N₂O₄（l）完全反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l），放出19.14kJ×64=1224.96KJ的熱量，故答案為：-1224.96；
（3）根據(jù)題意知平衡時：c（N₂O₄）=0.0120mol/L，c（NO₂）=0.0300mol/L； 
K=

c(N2O4)

c2(NO2)

=

0.0120

0.032

=13.3（L/mol）．
答：該條件下反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數(shù)為13.3（L/mol）．
（4）肼易溶于水，它是與氨類似的弱堿，則電離生成OH^-和陽離子，電離方程式為N₂H₄+H₂O?N₂H⁺₅+OH^-；
故答案為：N₂H₄+H₂O?N₂H⁺₅+OH^-；
（6）將0.2mol/L N₂H₄?H₂O溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合，得到等量的N₂H₄?H₂O、N₂H₅C1，由相同條件下N₂H₄?H₂O的電離程度大于N₂H₅C1的水解程度，
則c（N₂H⁺₅）＞c（Cl^-），又溶液顯堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），電離、水解的程度都不大，
所以c（N₂H⁺₅）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（N₂H⁺₅）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題考查學生化學平衡移動原理以及平衡常數(shù)的計算知識，弱電解質(zhì)電離和電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較，可以根據(jù)所學知識進行回答，難度不大，注重高考熱點的考查及知識遷移能力的訓練．