Question

液氨常用作制冷劑，回答下列問題

（1）一定條件下在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

a．NH4I(s)NH3(g) + HI(g)?????? b．2HI(g) H2(g) + I2(g)

①寫出反應(yīng)a的平衡常數(shù)表達(dá)式??????????????????

②達(dá)到平衡后，擴(kuò)大容器體積，反應(yīng)b的移動(dòng)方向?????? （填“正向”、“逆向”或“不移動(dòng)”），達(dá)到新的平衡時(shí)容器內(nèi)顏色將怎樣變化?????? （填“加深”、“變淺”或“不變”）

（2）工業(yè)上合成氨的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)? ΔH＝－92.60 kJ·mol－1

下列說法能說明上述反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的是________(填序號(hào))。

a．單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol NH3的同時(shí)生成3n mol H2

b．單位時(shí)間內(nèi)生成6n mol N—H鍵的同時(shí)生成2n mol H—H鍵

c．用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1∶3∶2

d．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大

e．容器內(nèi)的氣體密度不變

（3）已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2 L的密閉容器中進(jìn)行，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

???????????????? 時(shí)間(h) 物質(zhì)的量(mol)	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0	0.20		1.00	1.00

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：

①反應(yīng)進(jìn)行到2 h時(shí)放出的熱量為________ kJ。

②0～1 h內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為________ mol·L－1·h－1。

③此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________(保留兩位小數(shù))。

④反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化學(xué)平衡將向________方向移動(dòng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)。

（4）肼（N2H4）的性質(zhì)類似于NH3，極易溶于水，與水反應(yīng)生成一種二元弱堿在溶液中分步電離，請(qǐng)用離子反應(yīng)方程式表示其水溶液顯堿性的原因????????????????????????

 

Answer 1

【答案】

（1）① k＝[NH3] [HI] ??? ② 正向?? 變淺（2） bd　

（3）①27.78?? ②0.05 　③0.15???? ④正反應(yīng)

（4）N2H4·2H2O [N2H5·H2O]+? + OH－?

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)題給反應(yīng)a結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫原則寫出，反應(yīng)a的平衡常數(shù)表達(dá)式為k＝[NH3] [HI]；②反應(yīng)a是反應(yīng)前后氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)b是反應(yīng)前后氣體體積不變，所以增大容器體積相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因?yàn)槿萜黧w積增大，平衡時(shí)I2(g)的濃度減小，氣體顏色變淺；（2）a．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNH3的同時(shí)消耗3nmolH2，同時(shí)生成3n molH2，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；b．當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)生成6nmolN-H鍵同時(shí)消耗3nmolH-H鍵反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)同時(shí)生成2n molH-H鍵，則平衡向在反應(yīng)方向移動(dòng)，正確；c．反應(yīng)處于任何狀態(tài)，用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比均等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，為1：3：2，不能確定該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；d．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，則平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，正確；e．混合氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，所以容器內(nèi)的氣體密度始終不變，錯(cuò)誤；選：bd；（3）①根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，反應(yīng)進(jìn)行到2 h時(shí)生成氨氣0.6mol，結(jié)合題給熱化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量為27.78 kJ；②根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，0～1 h內(nèi)N2的物質(zhì)的量變化為0.1mol，根據(jù)公式v=Δn/VΔt計(jì)算，平均反應(yīng)速率為0.05 mol·L－1·h－1；③根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，反應(yīng)達(dá)到平衡后c（NH3）=0.5mol/L，c（N2）=0.5mol/L，c（H2）=1.5mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=[NH3]2/[N2][H2]3=0.15；④反應(yīng)達(dá)到平衡后，再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，c（NH3）=1mol/L，c（N2）=1mol/L，c（H2）=2mol/L，濃度商Q=0.125＜K，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；（4）肼（N2H4）的性質(zhì)類似于NH3，極易溶于水，與水反應(yīng)生成一種二元弱堿N2H4?2H2O，電離方程式為：N2H4?2H2O[N2H5?H2O]++OH-。

考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡及弱電解質(zhì)的電離平衡。