Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要用途．

（1）根據(jù)圖1能量變化示意圖：寫出CO和NO₂反應(yīng)生成NO和CO₂的熱化學(xué)方程式______
（2）在固定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表，試判斷K₁______K₂（填“＞”、“=”或“＜”）

T/K	298	398
平衡常數(shù)K	K1	K2

（3）下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______（填字母序號(hào)）
a．v_正（H₂）=3v_逆（N₂）
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．容器中混合氣體的密度保持不變
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2
（4）氨氣極易溶于水，常用如圖2實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，燒瓶中的氨水使酚酞變紅．請(qǐng)回答：
①用化學(xué)用語(yǔ)說明所得氨水能使酚酞變紅的原因______．
②25℃時(shí)，將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，測(cè)該混合溶液中c（Cl^-）與c（NH₄⁺）關(guān)系為______（填字母序號(hào)）
a．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）     b．c（Cl^-）﹦c（NH₄⁺）
c．c（Cl^-）＜c（NH₄⁺）     d．無法判斷．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物斷化學(xué)鍵吸收的能量減去生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=反應(yīng)的焓變，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（2）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨溫度升高，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減��；
（3）依據(jù)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變分析選項(xiàng)；
（4）①氨水使酚酞變紅是因?yàn)槿芤褐须婋x出了氫氧根離子，可以用電離方程式（化學(xué)用語(yǔ)）來表示；
②依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷．
解答：解：（1）反應(yīng)物斷化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=反應(yīng)的焓變，所以△H=134KJ/mol-368KJ/mol=-234 kJ/mol；CO和NO₂反應(yīng)生成NO和CO₂的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol，
故答案為：CO（g）+NO₂ （g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234 kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（3）a．依據(jù)正反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程系數(shù)之比，V_正（H₂）=3V_正（N₂），依據(jù)v_正（H₂）=3v_逆（N₂）可知V_正（N₂）=v_逆（N₂），說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故a正確；
b．反應(yīng)前后氣體體積分?jǐn)?shù)變化，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變證明反應(yīng)達(dá)到平衡，故b正確；
c．反應(yīng)過程中氣體質(zhì)量和混合氣體體積不變?nèi)萜髦谢旌蠚怏w的密度保持不變，不能證明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，故c錯(cuò)誤；
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2只能說明反應(yīng)了之比等于系數(shù)之比，不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡，故d錯(cuò)誤；
故答案為：ab；
（4）①用化學(xué)用語(yǔ)說明所得氨水能使酚酞變紅的原因，可以利用電離平衡說明，電離方程式為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，故答案為：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-；
②25℃時(shí)，依據(jù)溶液中存在的電荷守恒為c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），測(cè)該混合溶液中c（Cl^-）與c（NH₄⁺）關(guān)系相等，故答案為：b．
點(diǎn)評(píng)：本題考查圖象分析判斷，熱化學(xué)方程式書寫方法，化學(xué)平衡的影響因素分析，平衡標(biāo)志判斷，題目難度中等．