Question

【題目】偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑，二者發生如下化學反應：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)= 2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)

(1)反應(Ⅰ)中氧化劑是___________。

(2)火箭殘骸中常現紅棕色氣體，原因為：N2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ)當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(Ⅱ)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(3)一定溫度下，反應(Ⅱ)的焓變為△H。現將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是_________。若在相同溫度下，上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行，平衡常數______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃時，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是______________(用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將________(填“正向”“不”或“逆向”)移動，所滴加氨水的濃度為_______molL﹣1 。(NH3H2O的電離平衡常數取Kb=2×10﹣5molL﹣1)

Answer 1

【答案】N2O4 吸熱 ad 不變 NH4++H2ONH3H2O+H+ 逆向 a/200b

【解析】

（1）根據化合價的變化分析，化合價降低的做氧化劑被還原；
（2）當溫度升高時，氣體顏色變深，說明平衡正向進行，正反應為吸熱反應；

（3）化學平衡常數只與溫度有關，與物質的濃度無關；

（4）依據銨根離子水解分析回答；依據同粒子效應，一水合氨對銨根離子水解起到抑制作用；依據一水合氨的電離平衡常數計算得到氨水濃度．

：（1）反應（Ⅰ）中，N2O4（l）中N元素得電子化合價降低，N2O4（l）是氧化劑，（CH3）2NNH2（l）中C元素和N元素化合價升高，是還原劑，
故答案為：N2O4；
（2）N2O4（g）2NO2（g） （Ⅱ），當溫度升高時，氣體顏色變深，說明平衡正向進行，正反應為吸熱反應，
故答案為：吸熱；

（3）一定溫度下，反應（Ⅱ）的焓變為△H．現將1mol N2O4充入一恒壓密閉容器中；
a、密度等于質量除以體積，平衡體系質量不變，反應體積增大，密度在反應過程中減小，密度不變說明反應達到平衡，故a符合；
b、反應的焓變和反應物與生成物能量總和之差計算，與平衡無關，故b不符合；
c、圖象只表示正反應速率變化，不能證明正逆反應速率相同，故c不符合；
d、N2O4（l）轉化率不變，證明反應達到平衡，故d符合；
示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是ad；化學平衡常數只與溫度有關，與物質的濃度無關，所以平衡常數K不變；

故答案為：ad；不變；

NO2可用氨水吸收生成NH4NO3．25℃時，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，是因為銨根離子水解；反應的離子方程式為：NH4++H2ONH3H2O+H+；加入氨水溶液抑制銨根離子水解，平衡逆向進行；將a mol NH4NO3溶于水，向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依據電荷守恒計算可知，溶液中氫氧根離子濃度=10-7mol/L，c（NH4+）=c（NO3-）；NH3H2O的電離平衡常數取Kb=2×10-5 molL-1，設混合后溶液體積為1L，c（NH4+）=c（NO3-）=amol/L；根據一水合氨電離平衡得到：NH3H2ONH4++OH-，平衡常數K= ==2×10-5 molL-1，計算得到c（NH3H2O）= a/200bmol/L，
故答案為：NH4++H2ONH3H2O+H+；逆向；a/200b。