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  氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用,减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一,请回答下列氮及其化合物的相关问题:(1)N4的分子结构与白磷分子的正四面体结构相似.已

  氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用,减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一,请回答下列氮及其化合物的相关问题:

  (1)N4的分子结构与白磷分子的正四面体结构相似.已知断裂1mol N-N键吸收167kJ热量,生成1mol N≡N键放出942kJ热量,请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式:___.

  (2)NH3可直接用作车用燃料电池,产物无污染.写出碱性介质下该电池负极的电极反应式:___.

  (3)在T1℃时,将5mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应:

  2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g);△H>0;反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化,测得NO2的体积分数为50%.

  ①T1℃时该反应的平衡常数K的计算式为___.

  ②用O2表示从0~5min内该反应的平均速率υ(O2)=___.

  ③将上述平衡体系的温度降至T2℃,密闭容器内减小的物理量有___.

  A.压强 B.密度 C.反应速率 D.N2O5的浓度

  (4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g),平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a,其它条件不变的情况下,分别再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的变化正确的是___.

  A.都引起a减小

  B.都引起a增大

  C.充入NO2引起a减小,充入N2O4引起a增大

  D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a减小

  (5)25℃时,NH3•H2O电离常数Kb=1.8×10-5,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=1.8×10-11,用pH计测得0.5mol•L一1氨水溶液的pH约为___.在某氯化镁溶液中加入一定量某浓度的氨水后,测得混合液pH=11.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=___.

  (已知lg2≈0.3、lg3≈0.5).

1回答
2020-01-29 18:09
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郭朝辉

  (1)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个N-N键,破坏1molN4分子中含有6molN-N键需要吸收167kJ/mol×6mol=1002kJ能量;

  生成2molN≡N键放出942kJ/mol×2mol=1884kJ能量,所以该反应放出1884kJ-1002kJ=882kJ能量,所以热化学反应方程式为N4(g)=2N2(g)△H=-882kJ/mol,

  故答案为:N4(g)=2N2(g)△H=-882kJ/mol;

  (2)原电池中,负极上失去电子发生氧化反应,该反应中氨气发生氧化反应,所以负极上发生的反应是:氨气失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水,电极反应式为

  2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,故答案为:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;

  (3)令平衡时O2的物质的量为nmol,则

     对于反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g),

  开始(mol):5           0        0

  变化(mol):2n           4n       n

  平衡(mol):5-2n         4n       n

  所以4n(5-2n)+4n+n

2020-01-29 18:13:10

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