Question

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

（1）N3H5的电子式为_______。

（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；

写出N2与O2反应生成1 mol NO气体的热化学方式程式为________________________；

（3）已知NH3·H2O为一元弱碱，N2H4·H2O为二元弱碱，在水溶液中的一级电离方程式表示为N2H4·H2O＋H2ON2H5·H2O＋＋OH－，则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)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两个容器均发生如下反应：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容积相同，并保持温度不变。则到达平衡时H2的转化率α(H2)为M________N(填“＞”“＝”“＜”)。

②若在某条件下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在容器N中达到平衡，测得容器中含有1.0 mol N2、0.4 mol H2、0.2 mol NH3，此时容积为2.0 L。则此条件下的平衡常数为_______。

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）根据NH3、N2H4、N3H5、N4H6等一系列化学式可推出其通式为NnHn+2；其中N3H5为共价化合物，根据氮原子成3键，氢原子成1键规律可知N3H5的电子式为；

综上所述，本题答案是：。

（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1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g) ΔH2＝(a-b)/4 kJ/mol；　

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

(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-)；

综上所述，本题答案是：c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+) >c(N2H5·H2O+)>c(OH-)。

(4)①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)，即M<N；

综上所述，本题答案是：<。

②若在某条件下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在容器N中达到平衡，测得容器中含有1.0 mol N2、0.4molH2、0.2mol NH3，此时容积为2.0 L。则此条件下的平衡常数为

平衡后各物质浓度分别为：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；根据K= c2(NH3)/c(N2)c3(H2)=0.12/0.5×0.23=2.5；

综上所述，本题答案是：2.5。