Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。請回答下列問題：

(1)上圖是N₂和H₂反應生成2 mol NH₃過程中能量變化示意圖，請計算每生成1 mol NH₃放出熱量為____________。

(2)在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：

N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表：

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

請完成下列問題：

①試比較K₁、K₂的大小，K₁________K₂(填寫“＞”“=”或“＜”)。

②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態的依據的是__________(填序號字母)。

A.容器內N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1∶3∶2

B.2v(N₂)_正=v(H₂)_逆

C.容器內壓強保持不變

D.混合氣體的密度保持不變

(3)鹽酸肼(N₂H₆Cl₂)是一種重要的化工原料，屬于離子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理與NH₄Cl類似。

①寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式________________________。

②鹽酸肼水溶液中離子濃度的關系表示正確的是___________(填序號)。

A.c(Cl^-)＞c()＞c(H⁺)＞c(OH^-)

B.c(Cl^-)＞c([N₂H₅·H₂O]⁺)＞c(OH^-)＞c(H⁺)

C.2 c()+c ([N₂H₅·H₂O]⁺)+c(H⁺)=c(Cl^-)+c(OH^-)

D.c()＞c(Cl^-)＞c(H⁺)＞c(OH^-)

Answer 1

(1)46.1 kJ

(2)①＜  ②C  (3)①+H₂O［N₂H₅·H₂O］⁺+H⁺  ②AC

解析：本題考查反應熱、化學平衡和離子濃度大小比較。(1)N₂+3H₂2NH₃的反應熱為：ΔH=335-427.2=-92.2 kJ·mol^-1，因此生成1 mol NH₃放出熱量為46.1 kJ。(2)①溫度升高，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小。

②A項中濃度為定值，沒有指明保持不變，不能作為平衡標志；B項中正逆反應速率不相等，不能作為平衡標志；D項中氣體密度始終保持不變，不能作為平衡標志。(3)對鹽酸肼(N₂H₆Cl₂)的水解反應以及離子濃度關系，可以根據NH₄Cl進行類推。