Question

5．化學反應原理研究氮、氧等單質及其化合物的反應有重要意義．
（1）合成氨反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡向左移動（填“向左”、“向右”、或“不”）．
（2）O₂ （g）=O⁺₂（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
PtF₆（g）+e^-?PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
O₂⁺PtF₆^-（s）=O₂⁺（g）+PtF₆^-△H₃=+482.2kJ•mol^-1
則反應O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺+PtF₆^-（s）的△H=-77.6 kJ•mol^-1．
（3）在25℃下，向濃度均為0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）₂沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂ ↓+2NH₄⁺．（已知25℃時，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）
（4）在25℃下，將a mol•L^-1的氨水與0.01mol•L^-1的鹽酸等體積混合，反應平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），則溶液顯中性（填“酸”、“堿”、或“中”）；用含a的代數式表示NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

Answer 1

分析 （1）恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，體積增大，平衡向逆方向移動；
（2）利用蓋斯定律解答，從待求反應出發(fā)，分析待求反應中的反應物和生成物在已知反應中的位置，通過相互加減可得；
（3）難溶電解質的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀；
（4）在25℃下，平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$．

解答 解：（1）恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，體積增大，平衡向逆方向移動；故答案為：向左；
（2）已知：
①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ•mol^-1
據蓋斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ•mol^-1，
故答案為：-77.6；
（3）難溶電解質的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀，則生成的沉淀為Cu（OH）₂，反應的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（4）在25℃下，平衡時溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數K_b=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；
故答案為：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

點評 本題考查化學平衡移動、Ksp的計算、弱電解質電離等問題，側重于化學平衡移動的綜合考查和蓋斯定律的應用，題目難度中等，學生只要掌握解答該題的關鍵，做題時注意體會．