Question

17．I．（1）當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件（不改變N₂、H₂和NH₃的量），反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．圖中t₁ 時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng)．
（2）溫度為T℃時(shí)，將2amolH₂和amolN₂放入0.5L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）²．
（3）已知373K時(shí)，可逆反應(yīng)平衡常數(shù)為K=0.12，若某時(shí)刻時(shí)，測(cè)得 C（N₂）=1mol/L，C（H₂）=3mol/L，C（NH₃）=2mol/L．此刻可逆反應(yīng)B
A．向正方向進(jìn)行   B．向逆方向進(jìn)行   C處于平衡狀態(tài)．
II：（1）．已知25℃時(shí)，K_sp[Cu（OH）₂]=2×10^-20．某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液的pH，使之大于5．
（2）．已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成2mol NH₃的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．
（3）物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列溶液：
①KNO₃、②Na₂CO₃、③NaHSO₄、④CH₃COOH、⑤NaOH、⑥Ba（OH）₂、⑦NH₄Cl，
pH值由大到小的順序?yàn)棰蓿劲荩劲冢劲伲劲撸劲埽劲?nbsp;（填序號(hào)）

Answer 1

分析 I（1）根據(jù)圖象分析影響平衡的因素，主要是反應(yīng)進(jìn)行方向和速率的變化特征分析；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，結(jié)合三行式進(jìn)行計(jì)算；
（3）如果濃度商＞化學(xué)平衡常數(shù)，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，如果濃度商＜平衡常數(shù)，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，如果濃度商=化學(xué)平衡常數(shù)，則平衡不移動(dòng)；
II．（1）如生成沉淀，應(yīng)滿足c（Cu²⁺）×c²（OH^-）＞2×10^-20，c（Cu²⁺）=0.02mol/L，可計(jì)算c（OH^-），進(jìn)而計(jì)算pH；
（2）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算分別吸收和放出的能量，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；
（3）先根據(jù)酸堿鹽分類，再根據(jù)酸中酸的強(qiáng)弱分類，鹽中鹽的水解呈酸堿性分類比較．

解答 解：I（1）由反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象可知，t₁時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動(dòng)，引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng)，
故答案為：增大壓強(qiáng)；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
開始        amol/L   4amol/L          0
反應(yīng)        amol/L    3amol/L     2amol/L
平衡        amol/L     amol/L     2amol/L
所以化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（2amol/L）^{2}}{（amol/L）•（amol/L）^{3}}$=$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）²，
故答案為：$\frac{4}{{a}^{2}}$（L/mol）²；
（3）濃度商=$\frac{{2}^{2}}{1×{3}^{2}}$=0.1481＞0.12，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故選B，
故答案為：B；
II．（1）如生成沉淀，應(yīng)滿足c（Cu²⁺）×c²（OH^-）＞2×10^-20，c（Cu²⁺）=0.02mol/L，則c（OH^-）=$\sqrt{\frac{2×1{0}^{-20}}{0.02}}$mol/L=10^-9mol/L，則c（H⁺）=10^-5mol/L，pH=5，
故答案為：5；
（2）在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
（3）酸：CH₃COOH 是弱電解質(zhì)，所以只有部分電離，故C（H ⁺）＜0.1mol/L，所以PH＞1；
堿：⑤NaOH，⑥Ba（OH）₂ ，濃度相同時(shí)，堿性及pH為⑥＞⑤，PH＞7；
鹽：③NaHSO₄是強(qiáng)酸酸式鹽，在水中完全電離成鈉離子、硫酸根離子、氫離子，所以C（H ⁺）=0.1mol/L，所以PH=1；
⑦NH₄Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解后溶液呈酸性，1＜PH值＜7；
①KNO₃是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，水溶液呈中性，PH=7；
②Na₂CO₃ 是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液都呈堿性，但碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，所以碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉溶液的堿性．
故答案為：⑥＞⑤＞②＞①＞⑦＞④＞③．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，圖象分析，化學(xué)平衡三段式計(jì)算，熱化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度不大．