分析 (1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,由图1得知:温度越高,肼的百分含量越低,即分解的越快;
(2)①反应Ⅰ:N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1,反应是分解反应属于吸热反应;
②依据盖斯定律和热化学方程式计算得到3N2H4(g)?2NH3(g)+2N2(g)+3H2(g)的△H;
③反应在4min时达到平衡,比值为3.0,结合化学平衡三行计算列式计算,设分解的肼物质的量浓度为x,
N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)
起始量 0.1 0 0
变化量 x x 2x
平衡量 0.1-x x 2x
$\frac{n({N}_{2})+n({H}_{2})}{n({N}_{2}{H}_{4})}$等于其浓度之比=$\frac{x+2x}{0.1-x}$=3.0
x=0.05mol/L,反应速率V=$\frac{△c}{△t}$,平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$;
(3)①燃料电池是燃料做负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得到电子发生还原反应;
②用此电池进行电镀铜,开始时电镀槽中两极质量相等,依据电子守恒和电极反应计算;
解答 解:(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,即肼分解生成氨气,依据元素守恒得知另外一种产物为氮气,故化学反应方程式为:3N2H4$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N2+4NH3,由图1可知,温度越高,肼的体积分数含量越低,故要抑制肼的分解,应降低反应温度,故答案为:3N2H4$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N2+4NH3;降低反应温度;
(2)①反应Ⅰ:N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1,反应是分解反应属于吸热反应,△H1>0,
故答案为:>;
②反应Ⅰ:N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1
反应Ⅱ:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2
依据盖斯定律和热化学方程式计算,Ⅰ×3+Ⅱ×2得到3N2H4(g)?2NH3(g)+2N2(g)+3H2(g)△H=3△H1 +2△H2,
故答案为:3△H1 +2△H2;
③反应在4min时达到平衡,比值为3.0,结合化学平衡三行计算列式计算,设分解的肼物质的量浓度为x,
N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)
起始量 0.1 0 0
变化量 x x 2x
平衡量 0.1-x x 2x
$\frac{n({N}_{2})+n({H}_{2})}{n({N}_{2}{H}_{4})}$等于其浓度之比=$\frac{x+2x}{0.1-x}$=3.0
x=0.05mol/L,
反应速率V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{2×0.05mol/L}{4min}$=0.025mol/L•min,
平衡常数K=$\frac{(2×0.05)^{2}×0.05}{0.1-0.05}$=0.01,
故答案为:0.025mol/L•min,0.01;
(3)①N2H4可用于制备燃料电池,通入空气的电极为原电池的正极,通N2H4的电极为原电池负极,碱性介质中的电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,
故答案为:正极,N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;
②用此电池进行电镀铜,开始时电镀槽中两极质量相等,当两极质量相差1.28g时,物质的量=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol,Cu-2e-=Cu2+,Cu2++2e-=Cu,电子转移2mol电子,两个电极质量相差128g,则当两极质量相差1.28g时,即物质的量为0.02mol,电子转移0.02mol,N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,消耗肼的质量=$\frac{0.02}{4}$mol×32g/mol=0.16g,
故答案为:0.16:
点评 本题考查热化学方程书写、化学平衡计算、原电池原理应用等知识点,是对学生综合能力的考查,关键是原电池电解反应、电子守恒的计算,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①② | B. | ③ | C. | ③④ | D. | ④ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na+、K+、HCO3-、NO3- | B. | NH4+、Al3+、SO42-、NO3- | ||
C. | K+、Fe2+、NH4+、NO3- | D. | NH4+、Na+、NO3-、OH- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 该反应是取代反应 | |
B. | 和羟基扁桃酸互为同系物 | |
C. | 1个烃基扁桃酸分子中最多有17个原子共平面 | |
D. | 1mol羟基扁桃酸分子最多能分别和1mol NaHCO3、2mol Na0H、3mol Na、4mol H2发生反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的数据 | |
B. | 升高温度或加入催化剂,不能改变化学反应的反应热 | |
C. | 据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量 | |
D. | 物质发生化学变化不一定伴随着能量变化 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1076.7 kJ/mol | |
B. | N2H4(g)+$\frac{1}{2}$N2O4(g)═$\frac{3}{2}$N2(g)+2H2O(g)△H=-542.7 kJ/mol | |
C. | 2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-542.7 kJ/mol | |
D. | 2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1059.3 kJ/mol |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 图中a点的值为0.05 | B. | 该反应的平衡常数K=0.03 | ||
C. | 平衡时A2的转化率为62.5% | D. | 温度升高,平衡常数K值增大 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 胶体粒子能够发生布朗运动而且能产生丁达尔现象 | |
B. | 胶体粒子带电荷并且在一定条件下能稳定存在 | |
C. | 胶体粒子不能穿过半透膜,能通过滤纸空隙 | |
D. | 胶体的分散质粒子直径在1nm~100nm之间 |
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