题目

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： (CH3)2NNH2  (l )+2N2O4  (l )=2CO2 (g )+3N2 (g )+4H2O (l )    （Ⅰ） （1）若将反应（Ⅰ）设计成原电池，则正极的电极反应式为                         （酸性电解质）。 （2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4 (g)  2NO2 (g)  （Ⅱ） 当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为       (填“吸热”或“放热”)反应。 （3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中， 下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________. 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________（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）=________mol·L-1·s-1。 （4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃时，将amol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是                   （用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填“正向”“不”或 “逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数 Kb=2×10—5 mol·L-1） 答案：【知识点】原电池原理、化学平衡的移动  F3  G2  H1 【答案解析】(1)N2O4+8e-+8H+=N2+4H2O ； (2)吸热 （3）a,d；不变；0.1  (4)NH4++H2ONH3.H2O+H+  逆向； 解析：(1)根据原电池得正极发生还原反应，结合酸性电解质，得到正极的电极反应式为： N2O4+8e-+8H+=N2+4H2O ； (2)温度升高时，气体颜色变深，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则反应(Ⅱ)为吸热反应。  （3）恒压密闭容器中，随着反应的进行气体的物质的量增大，容器体积增大，密度减小，当气体密度不变时意味着平衡不再移动，a 图正确，；b.ΔH不变不能作为平衡状态的标志；c.速率减小，c图错误；d.的转化率先增大，不变时说明反应达最大限度说明反应达到平衡状态，d正确；化学平衡常数只与温度有关，所以不变；3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s  内的平均反应速率vNO2=0.6mol/(1L·3s)=0.2mol·L-1·s-1   则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）=0.1mol·L-1·s-1。  (4)将amol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是铵根离子水解：NH4++H2ONH3.H2O+H+   原溶液是盐溶液，盐水解促进水的电离，向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将逆向移动， 根据电荷守恒式：C(NH4+)+C(H+)=C(OH-)+C(NO3-),溶液呈中性C(NH4+)=C(NO3-)，结合电离平衡常数表达式得到所滴加氨水的浓度。 【思路点拨】本题考查了原电池原理、化学平衡的移动等知识，理解化学平衡状态是关键。

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