时间:2016-12-25 17:23:16
填空题 氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，则该反应的热化学方程式为 。
（2）298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1(a＞0)
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
① 298k时，该反应的平衡常数为 L·mol－1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是 ：
A.混合气体的密度保持不变；
B.混合气体的颜色不再变化；
C.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol，n(N2O4)="1.2" mol，则此时V(正） V(逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到 小的排列顺序 。
③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d e(填“＞”、“＜”或“=”)。
填空题 氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，则该反应的热化学方程式为 。
（2）298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1(a＞0)
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
① 298k时，该反应的平衡常数为 L·mol－1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是 ：
A.混合气体的密度保持不变；
B.混合气体的颜色不再变化；
C.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol，n(N2O4)="1.2" mol，则此时V(正） V(逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 60; 。
③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d e(填“＞”、“＜”或“=”)。
本题答案：(14分)
（1）C2H8N2(l)＋2N2O4(l)
本题解析：
试题分析：（1）偏二甲肼(C2H8N2)和液态N2O4反应，生成无毒、无污染的气体氮气和水，已知1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，则1 mol燃料完全燃烧释放出的能量为2550 kJ，所以该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=－2550 kJ/mol 。
（2）①由图像可知看出c(N2O4 )="0.6" mol/L，N2O4的浓度为NO2的2倍，则c(NO2 )=0.3，298k时，该反应的平衡常数为0.6÷0.32 = 6.67。
②A.在恒容密闭容器中，混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应处于平衡状态；B.NO2是红棕色气体，当反应向右进行时，混合气体的颜色变浅，当混合气体的颜色不再变化时，反应处于平衡状态；C.该反应是气体体积减小的可逆反应，压强随着反应的进行而减小，当气压恒定时，反应处于平衡状态，选A。
③在398K，某时刻测得n(NO2)="0.6" mol，n(N2O4)="1.2" mol，该容器的体积为2 L，Q=0.6÷0.32=6.67，等于298K时的平衡常数，而该反应是放热反应，升高温度，K值减小，所以Q＞K (398K)，平衡逆向移动，则此时V(正）＜V(逆）。
（3）①在b点，等浓度、等体积的NH4HSO4与NaOH溶液1:1恰好反应生成硫酸铵，溶液中发生水解反应的离子是NH4＋ ；
②在c点，溶液呈中性，c(OH－)＝c(H＋)但最小，在b点溶液中含有等物质的量的Na＋、NH4＋ 、SO42－，该溶液因NH4＋ 的水解而显酸性，要想使溶液呈中性，需再加NaOH到c点，所以溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为c(Na＋)＞c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＝c(H＋)；
③d点是硫酸铵和氨水的混合溶液，氨水的浓度较大，对水的电离抑制程度较弱，e点是硫酸钠与氨水的混合溶液，氨水的浓度较大，对水的电离抑制程度较大，所以d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d＞e。
考点：考查热化学方程式的书写，化学平衡常数的计算，化学平衡状态的判断以及有关电解质溶液的图像。
本题所属考点：【盐类水解的原理】
本题难易程度：【困难】