Question

【題目】一定溫度條件下,N2與H2反應生成NH3的過程中能量變化曲線如下圖。

(1)曲線_______(填“a“或“b”")是加入催化劑時的能量變化曲線, N≡N鍵能為946kJ/mol,N-H鍵能為391kJ/mol,則H-H建能為_______kJ/mol。

(2)水的自偶電離方程式為2H2OH3O++OH-,液氨也能發(fā)生自偶電離，寫出液氨的自偶電離方程反應過程式_________;NH2-電子式為________。

(3)次氯酸鈉溶液中離子濃度由大到小順序為________;將氨氣通入到次氯酸鈉溶液中可制得聯(lián)氨(N2H4),寫出反應的離子方程式__________;用四氧化二氮作助燃劑,聯(lián)氨可作火箭燃料。已知:N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g),ΔH,= +67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol;N2O4(g)=2NO2(g),ΔH3=+ 57kJ/mol,寫出氣態(tài)的聯(lián)氨在四氧化二氮氣體中燃燒生成兩種無污染氣態(tài)產(chǎn)物的熱化學方程式______。

(4)將2.04mol/L的氨水與0.02mo/L的硝酸銀溶液等體積混合得到混合溶液，混合體系中存在平衡:Ag+(aq) +2NH3·H2O(aq) Ag(NH3)2+(aq)+2H2O(1),平衡常數(shù)表達式K=_________;在常溫時K=1×107,由于氨水過量,銀離子幾乎反應完全,計算此時混合溶液中c(Ag+)=_________mol/ L。

Answer 1

【答案】 b 436 2NH3NH4++NH2- c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) 2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g);ΔH= -1078.7kJ/mol 1×10-9

【解析】試題分析：(1)加入催化劑能降低反應活化能；焓變=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能；(2)根據(jù)水的自偶電離寫液氨的自偶電離方程式；NH2-中氮原子最外層是8電子結構；(3)次氯酸鈉是強堿弱酸鹽，次氯酸根離子水解，溶液呈堿性；氨氣與次氯酸鈉溶液反應氧化還原反應生成氯化鈉和N2H4；根據(jù)蓋斯定律書寫氣態(tài)的聯(lián)氨在四氧化二氮氣體中燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式；(4)固體、純液體不能計入平衡常數(shù)表達式；根據(jù)化學方程式，2.04mol/L的氨水與0.02mo/L的硝酸銀溶液等體積混合得到混合溶液，c(NH3·H2O)= mo/L，生成c(Ag(NH3)2+)==0.01 mo/L；根據(jù)= K=1×107計算c(Ag+)。

解析：(1)加入催化劑能降低反應活化能，所以曲線b是加入催化劑時的能量變化曲線；根據(jù)圖像可知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92 kJ/mol；設H-H建能為xkJ/mol，根據(jù)焓變=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，-92 kJ/mol=946kJ/mol+3x-391kJ/mol，x=436 kJ/mol；(2)根據(jù)水的自偶電離，液氨的自偶電離方程式是2NH3NH4++NH2-；NH2-中氮原子最外層是8電子結構，NH2-的電子式為；(3)次氯酸鈉是強堿弱酸鹽，次氯酸根離子水解，溶液呈堿性，所以離子濃度由大到小順序為c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)；氨氣與次氯酸鈉溶液反應氧化還原反應生成氯化鈉和N2H4，反應離子方程式是2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O；

①N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g),ΔH,= -67.7kJ/mol；

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol；

③ N2O4(g)=2NO2(g),ΔH3=+ 57kJ/mol,

根據(jù)蓋斯定律②×2＋③－①得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g);ΔH= -1078.7kJ/mol；(4) Ag+(aq) +2NH3·H2O(aq) Ag(NH3)2+(aq)+2H2O(1),平衡常數(shù)表達式K=；根據(jù)化學方程式，2.04mol/L的氨水與0.02mo/L的硝酸銀溶液等體積混合得到混合溶液，c(NH3·H2O)= mo/L，生成c(Ag(NH3)2+)==0.01 mo/L； = ，c(Ag+)=1×10-9。