Question

【题目】氮和碳一样也存在一系列氢化物，如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。

请回答下列问题

(1)上述氮的系列氢化物的通式为______________；N3H5的电子式为_____________________。

(2)已知:①4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) △H1= a kJ·mol-1 K1

②4NH3(g)+3O2(g)==2N2(g)+6H2O(g) △H2= b kJ·mol-1 K2

写出N2 与O2反应生成1mol NO气体的热化学方程式:________________________________；该反应式的平衡常数表达式K=__________________(用含有K1、K2的代数式表示)。

(3)已知NH3·H2O为一元弱碱，N2H4·H2O 为二元弱碱，N2H4·H2O在水溶液中的一级电离方程式为N2H4·H2O+H2ON2H5·H2O++ OH-，则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)

第一步水解的离子方程式为_________________________________________________；溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________。

(4)如图所示，隔板I固定不动，活塞II可自由移动，M、N 两个容器中均发生反应:N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)。向M、N 中均通入lmol N2 和2.3 mol H2。初始时M、N 容积相同，并保持温度不变，则达到平衡时H2 的转化率aM(H2)_____aN(H2)(填“>”“=”“或”)。达到平衡时测得容器N 的容积为2.0 L，其中含有0.2 mol NH3，则此条件下该反应的平衡常数K=______________。

Answer 1

【答案】 NnHn+2 1/2N2(g)+1/2O2(g)==NO(g) △H =1/4(a-b)kJ·mol-1 (K1/K2)(1/4) N2H62++H2ON2H5·H2O++H+ c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(N2H5·H2O+)>c(OH-) < 1/45

【解析】(1)根据NH3、N2H4、N3H5、N4H6等一系列化学式可推出其通式为NnHn+2；其中N3H5的电子式为；

(2)已知反应①和反应②，根据要求的反应是N2与O2反应生成NO气体，依据盖斯定律(①-②)/4即得 N2(g) + O2(g) ==NO(g) △H = (a –b)/4 kJ·mol-1；该反应的平衡常数可由K1和K2求得K= (K1/K2)(1/4)；

(3)已知N2H4·H2O为二元弱碱，则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)的第一步水解的离子方程式为N2H62++H2ON2H5·H2O++H+；溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-)

(4)已知化学平衡N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，这是一个气体体积缩小的反应，由于隔板I固定不动，活塞II可自由移动，所以M中压强减小，N中压强不变，即M相对于N是减小压强，则平衡向左移动，使氢气的转化率减小，即aM(H2)<aN(H2)；达到平衡时容器N的容积为2.0L，其中含0.2mol NH3，则c(NH3)=0.1mol/L，c(H2)=(2.3mol-0.3mol)/2.0L=1.0mol/L，c(N2)=(1mol-0.1mol)/2.0L=0.45mol/L，所以平衡常数K= = = 。