Question

【題目】氮和碳一樣也存在一系列氫化物，如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。

請(qǐng)回答下列問題

(1)上述氮的系列氫化物的通式為______________；N3H5的電子式為_____________________。

(2)已知:①4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) △H1= a kJ·mol-1 K1

②4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) △H2= b kJ·mol-1 K2

寫出N2 與O2反應(yīng)生成1mol NO氣體的熱化學(xué)方程式:________________________________；該反應(yīng)式的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________(用含有K1、K2的代數(shù)式表示)。

(3)已知NH3·H2O為一元弱堿，N2H4·H2O 為二元弱堿，N2H4·H2O在水溶液中的一級(jí)電離方程式為N2H4·H2O+H2ON2H5·H2O++ OH-，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)

第一步水解的離子方程式為_________________________________________________；溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>________________________________________________。

(4)如圖所示，隔板I固定不動(dòng)，活塞II可自由移動(dòng)，M、N 兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng):N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)。向M、N 中均通入lmol N2 和2.3 mol H2。初始時(shí)M、N 容積相同，并保持溫度不變，則達(dá)到平衡時(shí)H2 的轉(zhuǎn)化率aM(H2)_____aN(H2)(填“>”“=”“或”)。達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得容器N 的容積為2.0 L，其中含有0.2 mol NH3，則此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。

Answer 1

【答案】 NnHn+2 1/2N2(g)+1/2O2(g)==NO(g) △H =1/4(a-b)kJ·mol-1 (K1/K2)(1/4) N2H62++H2ON2H5·H2O++H+ c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(N2H5·H2O+)>c(OH-) < 1/45

【解析】(1)根據(jù)NH3、N2H4、N3H5、N4H6等一系列化學(xué)式可推出其通式為NnHn+2；其中N3H5的電子式為；

(2)已知反應(yīng)①和反應(yīng)②，根據(jù)要求的反應(yīng)是N2與O2反應(yīng)生成NO氣體，依據(jù)蓋斯定律(①-②)/4即得 N2(g) + O2(g) ==NO(g) △H = (a –b)/4 kJ·mol-1；該反應(yīng)的平衡常數(shù)可由K1和K2求得K= (K1/K2)(1/4)；

(3)已知N2H4·H2O為二元弱堿，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)的第一步水解的離子方程式為N2H62++H2ON2H5·H2O++H+；溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-)

(4)已知化學(xué)平衡N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，這是一個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，由于隔板I固定不動(dòng)，活塞II可自由移動(dòng)，所以M中壓強(qiáng)減小，N中壓強(qiáng)不變，即M相對(duì)于N是減小壓強(qiáng)，則平衡向左移動(dòng)，使氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，即aM(H2)<aN(H2)；達(dá)到平衡時(shí)容器N的容積為2.0L，其中含0.2mol NH3，則c(NH3)=0.1mol/L，c(H2)=(2.3mol-0.3mol)/2.0L=1.0mol/L，c(N2)=(1mol-0.1mol)/2.0L=0.45mol/L，所以平衡常數(shù)K= = = 。