精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
11.偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:(CH32NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)
(Ⅰ)N2O4(g)?2NO2(g)
(Ⅱ) (1)反应(Ⅰ)中氧化剂是N2O4
(2)当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数不变(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=0.1mol•L-1•s-1
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+ (用离子方程式表示).
(5)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将逆向(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为$\frac{a}{200b}$mol•L-1.(NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1).

分析 (1)依据化学方程式中 因素化合价的变化分析,因素化合价降低的做氧化剂被还原;
(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
(3)化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关;根据v(NO2)=$\frac{△c}{△t}$计算NO2的化学反应速率,再根据同一反应中、同一时间段内反应速率之比等于计量数之比计算v(N2O4);
(4)依据铵根离子水解分析回答;
(5)依据同粒子效应,一水合氨对铵根离子水解起到抑制作用;依据一水合氨的电离平衡常数计算得到氨水浓度.

解答 解:(1)反应(Ⅰ)中,N2O4(l)中N元素得电子化合价降低,N2O4(l)是氧化剂,(CH32NNH2(l)中C元素和N元素化合价升高,是还原剂,
故答案为:N2O4
(2)升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应;故答案为:吸热;
(3)化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,所以平衡常数K不变;v(NO2)=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol}{1L×3s}$=0.2mol/(L•s),则v(N2O4)=$\frac{1}{2}$v(NO2)=0.1mol/(L•s);故答案为:不变;0.1;
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解;反应的离子方程式为:NH4++H2O?NH3•H2O+H+,故答案为:NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(5)加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行;将a mol NH4NO3溶于水,向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L,c(NH4+)=c(NO3-);NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1,混合后溶液体积为bL,(NH4+)=c(NO3-)=$\frac{a}{b}$mol/L;根据一水合氨电离平衡得到:NH3•H2O?NH4++OH-,平衡常数K=$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})•c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$=$\frac{a×1{0}^{-7}}{b•c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$=2×10-5 mol•L-1,计算得到c(NH3•H2O)=$\frac{a}{200b}$mol/L,
故答案为:逆向;$\frac{a}{200b}$.

点评 本题考查了氧化还原反应的概念判断,化学平衡的影响因素分析,平衡常数的影响因素和计算应用,化学反应速率的计算分析,弱电解质溶液中的电离平衡的计算应用,综合性较大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.温度为500℃时,反应4NH3+5O2?4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,30s后NO的物质的量浓度增加了0.3mol,此反应的平均速率$\overline{v}$(NH3)为0.002mol.l-1.s-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.某学生为测定生石膏的组成(CaSO4•xH2O),即测定x值,做如下实验:将生石膏放在坩埚中加热,加热前后都称量固体质量.随实验次数增加,加热时间不断延长,最后整理加热前后固体质量数据如表:
实验顺序加热前/g加热后/g
13.443.26
23.443.12
33.442.90
43.442.90
53.442.80
63.442.78
73.442.72
另外,某老师通过实验证明了第7次实验得到的2.72g剩余固体中只含有CaSO4
(1)利用实验数据,通过计算推断生石膏的化学式为CaSO4•2H2O
(2)CaSO4的摩尔质量是136/mol
(3)第3次实验时CaSO4•xH2O分解得到0.01mol熟石膏,假设熟石膏的化学式是aCaSO4•bH2O,且a和b都是正整数,则a=2,b=1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.1985年,科学家发现一种新的分子组成的物质,其化学式为60,下列有关的说法不正确的是(  )
A.它的式量为720
B.它是一种单质
C.它是一种新型的共价化合物
D.它在氧气中燃烧的产物和碳在氧气中燃烧的产物相同

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

6.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol•L-1,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min),且此时A、B的物质的量浓度之比为3:5.求:
(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中B的物质的量.
(2)B的平均反应速率.
(3)x的值是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

16.高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂.工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO33制得Na2FeO4,过滤得到粗产品,再用NaOH溶液溶解,重结晶,用有机溶剂脱碱,低温烘干得到固体样品.反应方程式为:
3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O.
(1)上述制备过程中,用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是Na2FeO4在水溶液中水解后溶液呈碱性,NaOH溶液呈碱性会抑制其水解,有利于减少产品损失.
(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池,电解质为NaOH溶液,放电时负极材料为Zn,正极产生红褐色沉淀,写出该电池反应方程式3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4NaOH.
(3)生产高铁酸钠的原料之一Fe(NO33用黑色粉末Fe(含有Fe3O4)与稀硝酸反应制备.准确称取该黑色粉末13.12g,加入200mL4mol•L-1 HNO3搅拌,固体完全溶解,共收集到标准状况下2688mL的气体,经分析其中只含有NO,并测得此时溶液中c(H+)=0.4mol•L-1(设反应前后溶液体积不变).通过以上数据,计算该黑色粉末中Fe的质量分数.(写出计算过程,结果保留两位小数)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.按下图所示装置,放置一段时间后,溶液的pH下降的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列过程伴随的能量变化中,属于反应热的是(  )
A.形成1  mol H-Cl键放出的能量
B.石墨转变成金刚石吸收的能量
C.1 mol O2形成2 mol O原子吸收的能量
D.水蒸气变成液态水放出的能量

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列操作会使H2O的电离平衡向电离方向移动,且pH>7的是(  )
A.向水中加少量NaHSO4B.向水中加少量FeCl3
C.向水中加少量Na2CO3D.将纯水加热到90℃

查看答案和解析>>

同步练习册答案