Question

偏二甲肼與N₂O₄ 是常用的火箭推進劑，二者發(fā)生如下化學反應：
（CH₃）₂NNH₂（ L ）+2N₂O₄（L ）=2CO₂（g）+3N₂（g）+4H₂O（g）   （Ⅰ）
（1）該反應（Ⅰ）中還原劑是

 

．
（2）火箭殘骸中常現紅棕色氣體，原因為：N₂O₄（g）?2NO₂（g）  （Ⅱ）
一定溫度下，反應（Ⅱ）的焓變?yōu)椤鱄．現將2 molNO₂充入一恒壓密閉容器中，如圖示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是

 

若在相同溫度下，上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行，平衡常數

 

（填“增大”“不變”或“減小”），反應4s后N₂O₄的物質的量為0.9mol，則0～4s內的平均反應速率v（NO₂）=

 

（3）25℃時，將1mol NH₄NO₃溶于水，溶液顯酸性，原因是

 

（用離子方程式表示）．向該溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將

 

（填“正向”“不”或“逆向”）移動，所滴加氨水的濃度為

 

mol?L^-1．（NH_3?H₂O的電離平衡常數K=2×10^-5 mol?L^-1）

Answer 1

考點：反應熱和焓變,化學平衡建立的過程,化學平衡的影響因素,鹽類水解的應用

專題：

分析：（1）依據化學方程式中 因素化合價的變化分析，因素化合價降低的做氧化劑被還原；
（2）根據達到平衡狀態(tài)，各組分濃度不變，正逆反應速率相等進行判斷；化學平衡常數只與溫度有關，與物質的濃度無關；根據v（N₂O₄）=

△c

△t

計算N₂O₄的化學反應速率，再根據同一反應中、同一時間段內反應速率之比等于計量數之比計算v（NO₂）；
（3）依據銨根離子水解分析回答；依據同粒子效應，一水合氨對銨根離子水解起到抑制作用；依據一水合氨的電離平衡常數計算得到氨水濃度．

解答： 解：（1）反應（Ⅰ）中，N₂O₄（l）中N元素得電子化合價降低，N₂O₄（l）是氧化劑，（CH₃）₂NNH₂（l）中C元素和N元素化合價升高，是還原劑；
故答案為：（CH₃）₂NNH₂；
（2）A、起始量二氧化氮物質的量不是0，故A錯誤；
B、恒壓容器中混合氣體的質量不變，體積不變，密度不變，平衡狀態(tài)下密度不變，密度改變，說明體積變化，平衡發(fā)生移動，能說明反應達到了平衡狀態(tài)，故B正確；
C、反應過程中，反應熱不會變化，不是變量，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D、四氧化二氮的轉化率不變，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故D正確；
化學平衡常數只與溫度有關，與物質的濃度無關，所以平衡常數K不變；
v（N₂O₄）═

△c

△t

=

0.9mol 1L

4s

=0.225mol/L?s，則2v（N₂O₄）=v（NO₂）=0.45mol/（L?s）；
故答案為：BD；不變；0.45mol/L?s；
（3）NO₂可用氨水吸收生成NH₄NO₃．25℃時，將1 mol NH₄NO₃溶于水，溶液顯酸性，是因為銨根離子水解；反應的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；加入氨水溶液抑制銨根離子水解，平衡逆向進行；將1 mol NH₄NO₃溶于水，向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依據電荷守恒計算可知，溶液中氫氧根離子濃度=10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=c（NO₃^-）；NH₃?H₂O的電離平衡常數取K_b=2×10^-5 mol?L^-1，設混合后溶液體積為1L，（NH₄⁺）=c（NO₃^-）=amol/L；根據一水合氨電離平衡得到：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，平衡常數K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3′H2O)

=

1mol/L×10-7mol/L

0.05L×c(NH3?H2O)

=2×10^-5 mol?L^-1，計算得到c（NH₃?H₂O）=0.1mol/L，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；逆向；0.1．

點評：本題考查了氧化還原反應的概念判斷，化學平衡的影響因素分析，平衡標志的判斷理解，平衡常數的影響因素和計算應用，化學反應速率的計算分析，弱電解質溶液中的電離平衡的計算應用，綜合性較大．