Question

（10分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

（1）合成氨反應(yīng)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        移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化劑反應(yīng)的△H         （填“增大”、“減小”或“不改變”）。

（2）已知：O₂(g) = O₂⁺(g)+e^－            H₁=＋1175.7 kJ·mol^-1

PtF₆(g)+e^－=PtF₆^－(g)           H₂=－771.1 kJ·mol^-1

O₂PtF₆(S)=O₂⁺(g)+PtF₆^－(g)     H₃=＋482.2 kJ·mol^-1

則反應(yīng)O₂(g)+PtF₆(g)= O₂⁺PtF₆^－(s)的  H=_____________ kJ·mol^-1。

（3）已知：2NO₂（g）     N₂O₄（g）  △H=-57.2kJ·mol^-1。一定溫度下，一定體積的密閉容器中充入NO₂進(jìn)行反應(yīng)：2NO₂（g）N₂O₄（g）達(dá)到平衡。寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：　　   　，升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值將　    (填增大或減小或不變)； 若其他條件不變時(shí)，下列措施能提高NO₂轉(zhuǎn)化率的是        （填字母序號）

   A．減小NO₂的濃度      B.降低溫度      C.增加NO₂的物質(zhì)的量    D.升高溫度

（4）在25℃下，將a mol·L^-1的氨水與0.01 mol·L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)時(shí)溶液中c(NH₄^＋)=c(Cl^－)。則溶液顯         性（填“酸”、“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH₃·H₂O的電離常數(shù)K_b=            。

 

Answer 1

（1）向左     不改變   （2）－77.6  （3）c(N₂O₄)/c²(NO₂)  減小   BC      

 

（4）中 

解析:（1）在恒壓條件下加入氬氣，則容積增大，導(dǎo)致原平衡中各物質(zhì)的濃度同等比例減小，所以平衡向氣體體積增大的方向即向左移動(dòng)；催化劑僅是改變化學(xué)反應(yīng)速率，不會(huì)影響焓變。

（2）根據(jù)蓋斯定律，將化學(xué)方程式①+②-③疊加即得到O₂(g)+PtF₆(g)= O₂⁺PtF₆^－(s)。

（3）平衡常數(shù)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值。因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小。減小反應(yīng)物濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低。溫度降低平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，升高溫度正好相反。因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物都只有一種，所以增加NO₂的物質(zhì)的量，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大。

（4）由溶液的電荷守恒可得: c(H^*)+c(NH₄^*)=c(Cl^-)+c(OH^-),已知c(NH₄^*)=c(Cl^-)，則有c(H^*)=c(OH^-)，溶液顯中性；電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，則此時(shí)NH₃·H₂O的電離常數(shù)

K_b=[c(NH₄^*)·c(OH^-)]/c(NH₃·H₂O)=(0.01mol·L^-1·10^-7mol·L^-1)/(amol·L^-1-0.01mol·L^-1)

= 10^-9/( (a-0.01)mol·L^-1。