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氨(N2H4),寫出反應的離子方程式__________;用四氧化二氮作助燃劑,聯氨可作火箭燃料。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,寫出氣態的聯氨在四氧化二氮氣體中燃燒生成兩種無污染氣態產物的熱化學方程式______。

(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；根據蓋斯定律書寫氣態的聯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表達式；根據化學方程式，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= 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；根據圖像可知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92 kJ/mol；設H-H建能為xkJ/mol，根據焓變=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),平衡常數表達式K=；根據化學方程式，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。