Question

11．（1）聯(lián)氨（N₂H₄）是一種高能燃料．工業(yè)上可以利用氮氣和氫氣制備聯(lián)氨．
已知：
N₂（g）+2H₂（g）═N₂H₄（l）△H=+50.6kJ•mol^-1； 
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
則①N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622.2kJ•mol^-1
②N₂（g）+2H₂（g）═N₂H₄（l） 不能自發(fā)進行的原因是△H＞0△S＜0，△H-T△S＞0．
③用次氯酸鈉氧化氨，可以得到N₂H₄的稀溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O．
（2）在納米鈷的催化作用下，N₂H₄可分解生成兩種氣體，其中一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示，則N₂H₄發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為3N₂H₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+4NH₃．
（3）N₂H₄與亞硝酸反應(yīng)可生成氮的另一種氫化物，在標準狀況下，該氫化物氣體的相對分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977．該氫化物受撞擊后可完全分解為兩種單質(zhì)氣體．該氫化物分解的化學(xué)方程式為2HN₃═3N₂+H₂．
（4）氨氧化法制硝酸工業(yè)尾氣中的NO、NO₂氣體可用氨水吸收，反應(yīng)方程式為6NO+4NH₃═5N₂十6H₂O，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O．若尾氣中NO和NO₂共18mol被氨水完全吸收后，產(chǎn)生了15.6mol N₂，則此尾氣中NO與NO₂的體積比為9：1．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律來計算得到；
②依據(jù)△H-T△S＜0判斷反應(yīng)自發(fā)進行；
③次氯酸鈉氧化氨氣，可以得到N₂H₄，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒、原子守恒配平寫出；
（2）使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣；
（3）氮的氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977，則氮氫原子個數(shù)比=$\frac{43×0.977}{14}$：$\frac{43×0.023}{1}$=3：1，所以該氫化物是N₃H，N₃H分解生成N₂，H₂；
（4）設(shè)NO物質(zhì)的量為xmol，NO₂為ymol，根據(jù)化學(xué)方程式6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O，列方程組計算．

解答 解：（1）①a、N₂（g）+2H₂（g）═N₂H₄（l）；△H=+50.6kJ•mol^-1
b、2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-571.6kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律b-a得到N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）；△H=-622.2KJ/mol，
故答案為：-622.2；　
②N₂（g）+2H₂（g）═N₂H₄（l）不能自發(fā)進行的原因是△H-T△S＞0，則反應(yīng)△S＜0，△H＞0，
故答案為：△H＞0，△S＜0；
③用次氯酸鈉氧化氨氣，可以得到N₂H₄的稀溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；
（2）使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，即肼分解生成氨氣，依據(jù)元素守恒得知另外一種產(chǎn)物為氮氣，故化學(xué)反應(yīng)方程式為：3N₂H₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+4NH₃，
故答案為：3N₂H₄$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+4NH₃；
（3）氮的氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977，則氮氫原子個數(shù)比=$\frac{43×0.977}{14}$：$\frac{43×0.023}{1}$=3：1，所以該氫化物是N₃H，N₃H分解生成N₂，H₂；故分解方程為2HN₃?3N₂+H₂，故答案為：2HN₃?3N₂+H₂；
故答案為：2HN₃═3N₂+H₂；
（4）設(shè)NO物質(zhì)的量為xmol，NO₂為ymol，根據(jù)化學(xué)方程式6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O；6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O，列方程組，
x+y=18
$\frac{5}{6}$x+$\frac{7}{6}$y=15.6
解得：x：y=9：1，
故答案為：9：1．

點評 本題主要考查了電極反應(yīng)，化學(xué)平衡移動、化學(xué)計算等，難度中等，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力．