Question

（12分，每空2分）

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答：

（1）在一定體積的恒容密閉容器中，進行如下化學反應：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0

其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關系如下表，根據(jù)下表完成下列問題：

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

①比較K1、K2的大小：K1 K2（填“>”、“=”或“<”）。

②判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 （填序號）。

A．2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）

B．混合氣體中氫氣的質量不變

C．容器內(nèi)壓強保持不變

D．混合氣體的密度保持不變

③某溫度下，在一個10L的固定容器中充入2molN2和4molH2進行如下反應 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H<0一段時間達平衡后，N2的轉化率為50％，求該溫度下的平衡常數(shù)K= (mol/L)－2 ,平衡時NH3的體積分數(shù)為 。

（2）①肼（N2H4）高效清潔的火箭燃料。8g氣態(tài)肼在氧氣中完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水，放出133.5kJ熱量，則肼燃燒的熱化學方程式為 。

②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，則鹽酸肼中含有的化學鍵類型有 。

Answer 1

（12分，每空2分）

（1）①> ②ABC ③400 50％

（2）①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ／mol

②離子鍵、共價鍵

【解析】

試題分析：（1）①因為該反應是放熱反應，所以溫度升高，平衡常數(shù)減小，則K1>K2；

②A、2v(H2)（正）=3v(NH3)（逆）符合正逆反應速率相等，是平衡狀態(tài)，正確；B、平衡時，各物質的質量均不變，所以氫氣的質量不變時為平衡狀態(tài)，正確；C、該反應是氣體的物質的量發(fā)生變化的可逆反應，當壓強不變時為平衡狀態(tài)，正確；D、因為容器的體積不變，氣體的總質量不變，所以氣體的密度始終不變，則氣體的密度不變的狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)，錯誤，答案選ABC；

③平衡時氮氣的濃度是2mol/10L×(1-50%)=0.1mol/L，消耗氮氣的濃度也是0.1mol/L，則生成氨氣的濃度是0.1mol/L×2=0.2mol/L，消耗氫氣的濃度是0.1mol/L×3=0.3mol/L，則氫氣的平衡濃度是4mol/10L-0.3mol/L=0.1mol/L，則平衡常數(shù)K=0.22/(0.13×0.1)=400；平衡時氨氣的體積分數(shù)可用物質的量濃度來計算，為0.2mol/L/(0.2+0.1+0.1)mol/L×100%=50%；

（2）①8g氣態(tài)肼的物質的量是1/4mol，所以1mol肼完全燃燒放出的熱量是133.5kJ×4=534kJ，則肼燃燒的熱化學方程式是N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ／mol；

②鹽酸肼是離子化合物，所以含有離子鍵，N與H原子之間以共價鍵結合，所以還含有共價鍵。

考點：考查化學平衡狀態(tài)的判斷，平衡常數(shù)的計算，熱化學方程式的書寫，化學鍵的判斷