Question

【題目】氮及其化合物在工業生產和國防建設中有廣泛應用。回答下列問題：

（1）氮氣性質穩定，可用作保護氣。請用電子式表示氮氣的形成過程：

。

（2）聯氨(N2H4)是一種還原劑。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。試結合下表數據，寫出N2H4 (g)燃燒熱的熱化學方程式： 。

化學鍵	N—H	N—N	N=N	N≡N	O=O	O—H
鍵能(kJ/mol)	390.8	193	418	946	497.3	462.8

（3）KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物。將AgI溶于KCN溶液中，形成穩定的Ag(CN)2—，該轉化的離子方程式為： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K穩[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，則上述轉化方程式的平衡常數K= 。(提示：K穩越大，表示該化合物越穩定)

（4）氨的催化氧化用于工業生產硝酸。該反應可設計成新型電池，試寫出堿性環境下，該電池的負極電極反應式： 。

（5）將某濃度的NO2氣體充入一恒容絕熱容器中，發生反應2NO2 N2O4其相關圖像如下。

①0~3s時v(NO2)增大的原因是 。

②5s時NO2轉化率為 。

Answer 1

【答案】（1）

（2）N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=—631.7kJ/mol

（3）AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)； 1.5×105（4）NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O（5）容器為絕熱體系，該反應正向進行放熱，體系溫度升高，v(NO2)增大 ；75%

【解析】

試題分析：（1）用電子式表示氮氣的形成過程：，故答案為：；

（2）△H等于反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，N2H4 (g)燃燒熱的熱化學方程式為N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=(390.8×4+193+497.3)-(946+462.8×4)-44×2=—631.7kJ/mol，故答案為：N2H4 (g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=—631.7kJ/mol

（3）KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物。將AgI溶于KCN溶液中，形成穩定的Ag(CN)2—，該轉化的離子方程式為AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)；則上述轉化方程式的平衡常數K====1.5×105，故答案為：AgI(s)+2CN—(aq)Ag(CN)2—(aq)+I—(aq)；1.5×105

（4）氨的催化氧化的方程式為4NH3+5O2═4NO+6H2O，該反應設計成新型電池，在堿性環境下，該電池的負極上氨氣失去電子生成一氧化氮氣體，電極反應式為NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O，故答案為：NH3—5e—+5OH—=NO+4H2O；

（5）①依據反應是放熱反應，在絕熱恒容容器中，反應進行熱量升高，反應速率增大，隨反應進行二氧化氮濃度減小，反應為達到平衡，0-3s時v(NO2)增大是由于體系溫度升高，故答案為：容器為絕熱體系，該反應正向進行放熱，體系溫度升高，v(NO2)增大；

②分析圖象5s二氧化氮變化濃度=2mol/L-0.5mol/L=1.5mol/L，結合轉化率概念計算=×100%=×100%=75%，故答案為：75%；