(2013•德州一模)氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用.请回答下列问题:

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  • 解题思路:(1)依据图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图,热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-(b-a)KJ/mol;结合热化学方程式和盖斯定律计算得到;

    (2)①N2的浓度随时间的变化曲线分析,平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/L,氢气的变化浓度为0.12mol/L,依据转化率概念计算;

    ②合成氨是放热反应,c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行,改变的是温度;b曲线和a曲线是相同的平衡状态,但达到平衡的时间少,说明是催化剂的作用;

    (3)①依据合成氨是放热反应,温度升高平衡逆向进行分析平衡常数;

    ②平衡标志是整正逆反应速率相同,各成分的浓度保持不变分析选项;

    (4)①氯化铵溶液中铵根两者水解显酸性;

    ②依据一水合氨存在电离平衡,x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同,一水合氨电离平衡正向进行,溶液呈碱性,离子浓度关系可以依据溶液中的电荷守恒方向判断.

    (1)依据图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图,热化学方程式为

    ①NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-(b-a)KJ/mol;

    ②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ•mol-1依据盖斯定律①×2+②计算得到:

    4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)KJ/mol;

    故答案为:4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)KJ/mol;

    (2)①N2的浓度随时间的变化曲线分析,平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/L,氢气的变化浓度为0.12mol/L,反应氢气转化率=[0.12mol/L/0.3mol/L]×100%=40%,

    故答案为:40%;

    ②合成氨是放热反应,c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行,改变的是温度;b曲线和a曲线是相同的平衡状态,但达到平衡的时间少,说明是催化剂的作用,

    故答案为:升高温度,因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同;

    (3)①合成氨是放热反应,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小所以K1<4.1x106,故答案为:<;

    ②A.容器内NH3的浓度保持不变,是平衡的标志,故A正确;

    B.反应速率之比等于化学方程式系数之比,当v( N2)(正)=3v( H2)(逆)时,说明氢气的正逆反应速率相同,故B错误;

    C.反应前后是气体压强变化的反应,容器内压强保持不变,说明反应达到平衡,故C正确;

    D.反应过程中气体质量不变,体积不变,混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡,故D错误;

    故选AC.

    (4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是铵根离子水解呈酸性,反应的离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+

    ②一水合氨存在电离平衡,x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同,一水合氨电离平衡正向进行,溶液呈碱性,铵根离子浓度大于硫酸根离子浓度,氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,选项B正确,AD错误;溶液中存在电荷守恒为[NH4+]+[H+]=2[SO42-]+[OH-],所以[NH4+]+[H+]>[SO42-]+[OH-],故C正确;

    故选BC.

    点评:

    本题考点: 热化学方程式;化学平衡的计算;离子浓度大小的比较.

    考点点评: 本题考查了热化学方程式的是些,图象分析判断,盖斯定律计算应用,化学平衡影响因素的分析判断平衡标志理解应用,盐类水解应用酸碱反应注意弱电解质的电离平衡影响,题目难度中等.