Question

（1）1g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出20.05kJ的热量，写出上述反应的热化学方程式

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ?mol^-1

又已知：①H₂O（l）=H₂O （g）△H=+44kJ?mol^-1
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1
联氨在O₂中燃烧也生成氮气和水，则联氨的燃烧热为

621.2kJ?mol^-1

．
（2）将0.6mol 铜加入到一定浓度的硝酸溶液中充分反应，铜完全溶解并产生大量气体．试回答下列问题：
①硝酸在该反应中表现的性质为

氧化性、酸性

②上述反应中转移电子的物质的量为

1.2

mol，若此时收集到的气体在标准状况下的体积为20.16L（其中不含N₂O₄ ），则该气体为

NO、NO₂

．
③用NH₃吸收硝酸生产中产生的尾气（最终生成氮气和水）是一种较为先进的吸收方法，其吸收产物对环境无污染，目前在工业生产以及汽车尾气处理中已被广泛应用．上述反应所产生的气体恰好被吸收时消耗NH₃的物质的量为

1.1

mol．

Answer 1

分析：（1）①根据热化学方程式的含义和书写方法来回答；
②根据燃烧热的含义：1mol物质完全燃烧生成最稳定的化合物所放出的热量；
（2）①硝酸具有氧化性和酸性；
②根据化学方程式来计算反应转移电子的量，根据得失电子数相等判断气体的成分；
③利用设未知数法确定一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比，再结合题意判断生成物，从而写出反应方程式，计算消耗氨气的量．

解答：解：（1）①1g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出20.05kJ的热量，则1mol即32g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出20.05kJ×32=641.6kJ的热量，所以热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ?mol^-1，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ?mol^-1；
②燃烧热的含义：1mol物质完全燃烧生成最稳定的化合物所放出的热量，根据N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6kJ?mol^-1，4H₂O（g）=4H₂O（l）△H=-176kJ?mol^-1，
2H₂O（l）+O₂（g）=2H₂O₂（l）△H=196.4kJ?mol^-1，氨在O₂中燃烧也生成氮气和水，则联氨的燃烧生成氮气和液态水的反应可以看成是上述三个反应的和，即N₂H₄（l）+O₂（l）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.2kJ?mol^-1，，所以联氨的燃烧热为621.2kJ?mol^-1，
故答案为：621.2kJ?mol^-1；
（2）①铜与硝酸溶液反应，硝酸在该反应中部分化合价没变化，部分得电子作氧化剂，所以硝酸表现的性质为酸性和氧化性，故答案为：酸性、氧化性；
（2）反应中转移的电子数为铜失去的电子数，当0.6mol铜消耗时，铜失去的电子数为：0.6mol×2=1.2mol；生成气体在标准状况下的物质的量为：

20.16L

22.4L/mol

=0.9mol，若只生成NO₂气体，令生成的物质的量为x，则电子转移为（5-4）×0.9=0.9mol，若只生成NO气体，令生成的物质的量为y，则电子转移：（5-2）×0.9=2.7mol，由于0.9mol＜1.2mol＜2.7mol，所以气体为NO、NO₂ 混合物．故答案为：1.2mol；NO、NO₂；
（3）设其中NO、NO₂的物质的量分别为x、y，据得电子总数列出3x+y=1.2 mol，据总物质的量列出x+y=

20.16L

22.4L/mol

=0.9mol，求得x=0.15mol，y=0.75mol，
则混合气中n（NO）：n（NO₂）=1：5，NO、NO₂与NH₃的反应产物为N₂和H₂O，设方程式中NO前计量数为1，则NO₂前计量数为5，再设NH₃前计量数为x，
据N、H原子个数守恒配平结果为NO+5NO₂+xNH₃═

6+x

2

N₂+

3x

2

H₂O，据O原子个数守恒列出1+5×2=

3x

2

，得x=

22

3

，
代入整理得配平了的化学方程式为3NO+15NO₂+22NH₃=20N₂+11H₂O，当消耗0.15mol二氧化氮和0.05mol一氧化氮的同时消耗氨气的物质的量是1.1mol，
故答案为：1.1．

点评：本题是一道综合知识题目，考查了电子守恒和元素守恒的思想以及热化学的有关知识，难度很大．