Question

16．一定溫度下，在恒容密閉容器中充入2molNO₂與1molO₂發生反應如下：4NO₂（g）+O₂（g）?2N₂O₅（g）
（1）已知平衡常數K_350℃＜K_300℃，則該反應是放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）； 常溫下，該反應能逆向自發進行，原因是逆反應方向的△S＞0．
（2）下列有關該反應的說法正確的是BD．
A．擴大容器體積，平衡向逆反應方向移動，混合氣體顏色變深
B．恒溫恒容下，再充入2molNO₂和1molO₂，再次達到平衡時NO₂轉化率增大
C．恒溫恒容下，當容器內的密度不再改變，則反應達到平衡狀態
D．若該反應的平衡常數增大，則一定是降低了溫度
（3）氮的化合物種類較多，如亞硝酸（HNO₂）、甲酸銨（HCOONH₄）等．
①亞硝酸是一種弱酸，能證明亞硝酸是弱電解質的是AD．
A．常溫下，亞硝酸鈉溶液的pH＞7       B．亞硝酸能和NaOH發生中和反應
C．用亞硝 酸 溶液做導電性實驗，燈泡很暗   D．常溫下，將pH=3的亞硝酸溶液稀釋10倍，pH＜4
②已知常溫下甲酸銨的水溶液pH＜7，甲酸銨的水溶液各離子濃度由大到小的順序c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
③甲酸銨與銀氨溶液反應的化學方程式為HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（4）N₂O₅是一種新型綠色硝化劑，其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源，采用電解法制備得到N₂O₅，工作原理如圖．則硼氫化鈉燃料電池的負極反應式為BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）平衡常數K_350℃＜K_300℃，說明溫度升高時平衡逆向移動，△H-T△S＜0時，反應能夠自發進行；
（2）A、擴大容器體積，平衡逆向移動，但各組分濃度都減小；
B、恒溫恒容下，再充入2molNO₂和1molO₂，相當于加壓，平衡正向移動；
C、容器體積不變，氣體質量不變；
D、正反應放熱，降溫平衡正向移動；
（3）①部分電離的電解質是弱電解質，如果亞硝酸部分電離則亞硝酸是弱電解質，可以根據酸溶液或鈉鹽溶液的pH判斷；
②常溫下甲酸銨的水溶液pH＜7，說明甲酸根離子的水解程度小于銨根離子的水解程度；
③甲酸銨中含有醛基，能夠被銀氨溶液氧化；
（4）根據鈉離子移動方向，判斷加入過氧化氫的一極為原電池的正極，發生還原反應，通入BH₄^-的一極為原電池的負極，發生氧化反應．

解答 解：（1）溫度升高時平衡逆向移動，說明正反應放熱；該反應的正反應放熱，則逆反應吸熱，△H＞0，若逆反應能夠自發進行，則其，△H-T△S＜0，必須要△S＞0，故答案為：放熱；逆反應方向的△S＞0；
（2）A、擴大容器體積，無論平衡怎樣移動，各組分濃度都減小，混合氣體顏色變淺，故A錯誤；
B、與開始加入比例相同加入反應物，平衡正向移動，反應物轉化率增大，故B正確；
C、容器中氣體密度始終不變，所以密度不變不能說明反應達到平衡狀態，故C錯誤；
D、降溫平衡正向移動，化學平衡常數增大，故D正確；
故答案為：BD；
（3）①A、亞硝酸鈉溶液的pH＞7，說明亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，所以能證明亞硝酸是弱酸，故A正確；
B、亞硝酸能與氫氧化鈉發生中和反應只能說明亞硝酸具有酸性，不能說明亞硝酸的電離程度，所以不能證明亞硝酸是弱酸，故B錯誤；
C、用亞硝酸鈉溶液作導電實驗，燈泡很暗，不能說明亞硝酸的電離程度，所以不能證明亞硝酸是弱酸，故C錯誤；
D、常溫下，將pH=3的亞硝酸溶液稀釋10倍，pH＜4，說明稀釋亞硝酸時，其氫離子物質的量增大，存在電離平衡，故D正確；
故答案為：AD；
②常溫下甲酸銨的水溶液pH＜7，說明甲酸根離子的水解程度小于銨根離子的水解程度，離子濃度由大到小的順序為c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c （OH^-），
故答案為：c（HCOO^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c （OH^-）；
③甲酸銨中含有醛基，能夠被銀氨溶液氧化，反應的化學方程式為HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：HCOONH₄+2[Ag（NH₃）₂]OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（NH₄）₂CO₃+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）根據鈉離子移動方向，判斷加入過氧化氫的一極為原電池的正極，發生還原反應，通入BH₄^-的一極為原電池的負極，發生氧化反應，電極反應式為：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O，故答案為：BH₄^-+8OH^--8e^-=BO₂^-+6H₂O．

點評 本題考查了反應自發進行的條件、化學平衡的移動、鹽類水解以及離子濃度大小比較，考查范圍廣，難度較大．