Question

（12分）運用化學反應原理研究氮、氧等單質及其化合物的反應有重要意義。

(1)合成氨反應N₂(g)+3H₂(g)     2NH₃(g)，若在恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中通入氬氣，平衡        移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑后反應的△H（填“增大”“減小”或“不改變”）          。

(2)一定溫度下，在恒容密閉容器中N₂O₅可發生化學反應:

2 N₂O₅(g)      4NO₂(g)+O₂(g)  △H＞0

①下表為反應T₁溫度下的部分實驗數據：

t/s	0	500	1000
C(N2O5)/mol·L-1	5.00	3.52	2.48

則500s內N₂O₅的分解速率為          。

②在T₂溫度下，反應1000s時測得NO₂的濃度為4.98 mol·L^-1，則T₂    T₁（填

“＞”“＜”“＝”）

(3)已知肼分子（H₂N—NH₂）可以在氧氣中燃燒生成氮氣和水。

①利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池，請寫出電池負極的電極反應式   

               

②用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因                

③肼是強還原劑，與氧化劑反應時放出大量的熱，如：N₂H₄(1)+2H₂O₂(1)==N₂(g)+4H₂O(g)   △H= —642.2kJ·mol^-1

因此肼可以作為火箭推進劑。根據上述信息，你認為是否可以通過改變反應條件，由氮氣和水蒸氣來制取肼        。說明原因             。

 

Answer 1

（1）向左   不改變（2分）（2）①0.00296 mol·L^-1·S^-1（2分） ②＜（1分）

（3）①N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O   （2分）② H₂N—NH₂·H₂O        H₂N—NH₃⁺+OH^- 或N₂H₄+ H₂O       N₂H₅⁺ +OH^- (2分)③不可以  （1分）  因為該反應的逆反應是吸熱反應，即△H＞0，且熵減小，屬于不自發反應，故不能用氮氣和水來制取肼。（2分）

解析: