Question

【題目】氮及其化合物在工業生產中有廣泛用。

（1）稀硝酸與二價活潑金屬M反應制備硝酸鹽，當反應物之比n(HNO3)∶n(M)＝5∶2時，還原產物為___（填化學式）。

（2）連二次硝酸(HO－N＝N－OH)是一種二元弱酸，向0.1 mol·L－1連二次硝酸鈉(Na2N2O2)溶液中滴加酚酞，溶液變紅色 ，用離子方程式表示其主要原因：__________________。

（3）已知以下熱化學方程式： 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g) ΔH1

2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g) ΔH2

3NO2(g)N2O5(g)＋NO(g) ΔH3

①ΔH3＝______________________（用ΔH1、ΔH2表示）。

②一定溫度下，在恒容密閉容器中進行反應：3NO2(g)N2O5(g)＋NO(g)，下列表明反應已達到平衡狀態的是________。

A．容器內總壓強保持不變 B．容器內氣體密度保持不變

C.v正(NO2)∶v逆(N2O5)＝3∶1 D．保持不變

（4）在密閉容器中充入NO，發生反應2NO(g)N2(g)＋O2(g) ΔH，達到平衡之后，升高溫度，平衡常數K減小。

①ΔH________0。(填“>”“<”或“＝”)

②上述反應達到平衡之后，僅縮小容器體積，下列推斷正確的是_________。

A.NO的濃度不再變化

B.NO的轉化率不再變化

C．正、逆反應速率不再變化

D．容器內氣體壓強不再變化

（5）在2 L恒容密閉容器中投入一定量的N2O5(g)，發生反應：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，測得c(N2O5)與溫度關系如圖所示。T2 K時，該反應的平衡常數K為_________。若平衡時溫度不變，再向容器中充入少量的N2O5氣體，達到新平衡時N2O5的轉化率會_________(填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 N2O或NH4NO3 N2O22－＋H2OHN2O2－＋OH－ － ACD ＜ B 1 mol3·L－3 減小

【解析】試題(1)因為金屬為2價，所以氧化后需要2摩爾的硝酸和金屬結合，又因為金屬與硝酸所消耗的物質的量的比為2:5，所以2摩爾的金屬就需要4摩爾的硝酸形成鹽，那么還有1摩爾的硝酸被還原；若還原產物是硝酸銨，則被還原的硝酸是0.5mol。（2）向0.1 mol·L－1連二次硝酸鈉(Na2N2O2)溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，說明Na2N2O2是強堿弱酸鹽，N2O22－水解；（3）①根據蓋斯定律計算ΔH3；②根據平衡標志分析；(4) ①升高溫度，平衡常數K減小，說明平衡逆向移動；②反應前后氣體物質的量是相等，反應達到平衡之后，僅縮小容器體積，平衡不移動；（5）利用“三段式”計算平衡常數；再向容器中充入少量的N2O5氣體，相當于加壓；

解析：(1)因為金屬為2價，所以氧化后需要2摩爾的硝酸和金屬結合，又因為金屬與硝酸所消耗的物質的量的比為2:5，所以2摩爾的金屬就需要4摩爾的硝酸形成鹽，那么還有1摩爾的硝酸被還原，設還原產物中N元素的化合價是x，根據得失電子守恒2×2=1×(5-x)；x=+1，所以還原產物是N2O；若還原產物是硝酸銨，則被還原的硝酸是0.5mol，N元素化合價由+5降低為-3，所以原產物可能是硝酸銨。（2）向0.1 mol·L－1連二次硝酸鈉(Na2N2O2)溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，說明Na2N2O2是強堿弱酸鹽，N2O22－水解，水解離子方程式是N2O22－＋H2OHN2O2－＋OH－；（3）①2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH1；②2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)　ΔH2

根據蓋斯定律―①× ―②× 得3NO2(g)N2O5(g)＋NO(g)　ΔH3＝－ ；②A．反應前后氣體物質的量是變量，所以容器內總壓強保持不變達到平衡狀態，故A正確； B．容器內氣體質量不變，根據 ，密度是恒量，所以容器內氣體密度保持不變，不一定平衡，故B錯誤； C.根據v正(NO2)∶v逆(N2O5)＝3∶1，正逆反應速率比等于系數比，一定達到平衡狀態，故C正確； D．Q=，Q不變時，即Q=K時，達到平衡狀態，故D正確； (4) ①升高溫度，平衡常數K減小，說明平衡逆向移動，所以正反應放熱，ΔH＜0；②2NO(g)N2(g)＋O2(g)反應達到平衡之后；A.僅縮小容器體積，NO的濃度增大，故A錯誤； B. 反應前后氣體物質的量是相等，反應達到平衡之后，僅縮小容器體積，平衡不移動，所以NO的轉化率不變化，故B正確； C．縮小容器體積，壓強增大，所以正、逆反應速率均增大，故C錯誤； D．縮小容器體積，壓強增大，故D錯誤。（5）根據圖示，T2K時N2O5的濃度是0.5mol/L，

mol3·L－3 ；再向容器中充入少量的N2O5氣體，相當于加壓，達到新平衡時N2O5的轉化率會減小。