Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮元素的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要用途。
（1）根據(jù)右下能量變化示意圖：

寫出CO和NO₂反應生成NO和CO₂的熱化學方程式                     
（2）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃ (g)  ΔH<0，
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表，試判斷K₁      K₂（填“>”、“=”或“<”）

T /K	298	398
平衡常數(shù)K	K1	K2

 
（3）下列各項能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是       （填字母序號）
a． v(H₂)_正="3" v(N₂)_逆
b． 容器內(nèi)壓強保持不變
c． 容器中混合氣體的密度保持不變
d.： N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1:3:2
（4）氨氣極易溶于水,常用下圖實驗來驗證,在標準狀況下,燒瓶中的氨水使酚酞變紅。

請回答：                                                  
①用化學用語說明所得氨水能使酚酞變紅的原因               。
②25⁰C時，將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，測該混合溶液中c(Cl^-)與c(NH₄⁺)關(guān)系為         （填字母序號）
a．c(Cl^-)﹥c(NH₄⁺)    b．c(Cl^-)﹦c(NH₄⁺)
c． c(Cl^-)﹤c(NH₄⁺)     d.無法判斷

Answer 1

（8分）
（1）CO(g) +NO₂ (g) =CO₂(g)+NO (g)   ΔH=－234kJ/mol      （2分）
（2）＞                                                   （1分）
（3）a b                                                   （2分）
（4）①NH₃·H₂O  NH₄⁺+OH^-  （其他合理答案也給分） （2分）
②  b                                                 （1分）

試題分析：（1）反應物斷化學鍵吸收的能量-生成物形成化學鍵放出的能量=反應的焓變，所以△H=134KJ·mol^－1-368KJ·mol^－1=-234kJ·mol^－1；CO和NO₂反應生成NO和CO₂的熱化學方程式為：CO（g）+NO₂（g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234kJ·mol^－1，
答案為：CO（g）+NO₂（g）═CO₂（g）+NO （g）△H=-234kJ·mol^－1；
（2）N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H＜0，反應是放熱反應，溫度升高平衡逆向進行，平衡常數(shù)減小，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
（3）a．依據(jù)正反應速率之比等于化學方程系數(shù)之比，V_正（H₂）=3V_正（N₂），依據(jù)v正（H₂）=3v逆（N₂）可知V_正（N₂）=v逆（N₂），說明反應達到平衡，a正確；
b．反應前后氣體體積分數(shù)變化，容器內(nèi)壓強保持不變證明反應達到平衡，b正確；
c．反應過程中氣體質(zhì)量和混合氣體體積不變?nèi)萜髦谢旌蠚怏w的密度保持不變，不能證明反應達到化學平衡，c錯誤；
d．N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2只能說明反應了之比等于系數(shù)之比，不能證明反應達到平衡，d錯誤；
答案為：ab；
（4）①用化學用語說明所得氨水能使酚酞變紅的原因，可以利用電離平衡說明，電離方程式為：NH₃·H₂ONH₄^＋+OH^－，故答案為：NH₃·H₂ONH₄^＋+OH^－；
②25℃時，依據(jù)溶液中存在的電荷守恒為c（H^＋）+c（NH₄^＋）=c（OH^－）+c（Cl^－），將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7，c（H^＋）=c（OH^－），測該混合溶液中c（Cl^－）與c（NH₄^＋）關(guān)系相等，答案為：b．
考點 ：反應熱和焓變；化學平衡常數(shù)的含義；化學平衡狀態(tài)的判斷．