Question

【題目】氮和碳一樣也存在一系列氫化物如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。

（1）N3H5的電子式為_______。

（2）已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH1＝a kJ/mol　K1①；

4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2＝b kJ/mol　K2②；

寫出N2與O2反應生成1 mol NO氣體的熱化學方式程式為________________________；

（3）已知NH3·H2O為一元弱堿，N2H4·H2O為二元弱堿，在水溶液中的一級電離方程式表示為N2H4·H2O＋H2ON2H5·H2O＋＋OH－，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)溶液中離子濃度由大到小的順序為___________________________________。

（4）如圖所示，隔板Ⅰ固定不動，活塞Ⅱ可自由移動，M、N兩個容器均發生如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

①向M、N中，各通入2 mol N2和6 mol H2。初始M、N容積相同，并保持溫度不變。則到達平衡時H2的轉化率α(H2)為M________N(填“＞”“＝”“＜”)。

②若在某條件下，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在容器N中達到平衡，測得容器中含有1.0 mol N2、0.4 mol H2、0.2 mol NH3，此時容積為2.0 L。則此條件下的平衡常數為_______。

Answer 1

【答案】 1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g) ΔH2＝(a-b)/4 kJ/mol c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-) ＜ 2.5

【解析】

（1）根據NH3、N2H4、N3H5、N4H6等一系列化學式可推出其通式為NnHn+2；其中N3H5為共價化合物，根據氮原子成3鍵，氫原子成1鍵規律可知N3H5的電子式為；

綜上所述，本題答案是：。

（2）已知反應①和反應②，根據要求的反應是N2與O2反應生成NO氣體，依據蓋斯定律(①-②)/4即得1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g) ΔH2＝(a-b)/4 kJ/mol；　

綜上所述，本題答案是：1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g) ΔH2＝(a-b)/4 kJ/mol。

(3)已知N2H4·H2O為二元弱堿，則可溶性鹽鹽酸肼(N2H6Cl2)的第一步水解的離子方程式為N2H62++H2ON2H5·H2O++H+；溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-)；

綜上所述，本題答案是：c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-)。

(4)①已知化學平衡N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)，這是一個氣體體積縮小的反應，由于隔板I固定不動，活塞II可自由移動，所以M中壓強減小，N中壓強不變，即M相對于N是減小壓強，則平衡向左移動，使氫氣的轉化率減小，即aM(H2)<aN(H2)，即M<N；

綜上所述，本題答案是：<。

②若在某條件下，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在容器N中達到平衡，測得容器中含有1.0 mol N2、0.4molH2、0.2mol NH3，此時容積為2.0 L。則此條件下的平衡常數為

平衡后各物質濃度分別為：c(N2)=1.0 mol÷2.0 L=0.5 mol/L；c(H2)= 0.4mol÷2.0L=0.2 mol/L，c(NH3)= 0.2mol÷2.0L=0.1mol/L；根據K= c2(NH3)/c(N2)c3(H2)=0.12/0.5×0.23=2.5；

綜上所述，本題答案是：2.5。