Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）如图是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式

 

．
（2）在定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），其化学平衡常数K与t的关系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol?L-1）-2	4.1×106	K1	K2	…

请完成下列问题：
①试比较K₁、K₂的大小，K₁

 

K₂（填写“＞”“=”或“＜”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是

 

（填序号字母）．
A、容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2     B、2v（N₂）_（正）=v（H₂）_（逆）
C、容器内压强保持不变                      D、混合气体的密度保持不变
（3）盐酸肼（N₂H₆Cl₂）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似．写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式

 

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Answer 1

分析：（1）先求出此反应的焓变，根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式；
（2）①根据焓变判断生成物反应物浓度的变化，然后根据平衡常数判断；
②根据平衡状态的判断依据判断；
（3）由N₂H₄，联想到NH₃，由N₂H₄Cl₂联想到NH₄Cl，再注意到N₂H₄是二元碱而NH₃是一元的，试题即可突破．

解答：解：（1）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（2）①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K₁＞K₂，故答案为：K₁＞K₂；
②A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，故A错误；
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，故B错误；
C、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故C正确；
D、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故D错误；
故选：C          
（3）由图可以看出生成（4）由N₂H₄，联想到NH₃，由N₂H₄Cl₂联想到NH₄Cl，再注意到N₂H₄是二元碱而NH₃是一元的，则盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为N₂H₄²⁺+H₂O?[N₂H₃?H₂O]⁺+H⁺，
故答案为：N₂H₄²⁺+H₂O?[N₂H₃?H₂O]⁺+H⁺．

点评：本题考查了盐类水解的分析应用，化学平衡的分析判断和化学平衡移动的判断，判断依据为，速率改变，但υ（正）=υ（逆），平衡不移动；速率改变，且υ（正）≠υ（逆），平衡向减弱这种改变的方向移动．