【題目】碳、氮、硫的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。請(qǐng)回答:

1)以CO2NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:

2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-l59.5kJ·mol-1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-160.5kJ·mol-1

寫出CO2NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式__。

2T溫度時(shí)在容積為2L的恒容密閉容器中只充入1.00molNO2氣體發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H<0。不同時(shí)刻測(cè)得容器中n(NO2)如下表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO2)/mol

1.00

0.80

0.65

0.55

0.50

0.50

①升高溫度K___(增大、減。,T溫度時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=___mol-1·L

②從02s該反應(yīng)的平均速率v(NO2)=___。

③對(duì)可逆反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H<0。恒溫,恒容密閉容器中,下列說法中,能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___

A.混合氣體的密度不再變化

B.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

C.氧氣的轉(zhuǎn)化率不再變化

D.N2、O2NO的物質(zhì)的量之比為1:1:2

3)常溫下,用SO2NaOH溶液反應(yīng)可得到NaHSO3、Na2SO3等。

①已知Na2SO3水溶液顯堿性,原因是___(寫出主要反應(yīng)的離子方程式),該溶液中,c(Na+)___2c(SO32-)+c(HSO3-)(”“”)。

②在某NaHSO3Na2SO3混合溶液中HSO3-、SO32-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線如圖所示(部分),根據(jù)圖示,則SO32-的第一步水解平衡常數(shù)=____。

【答案】2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2Ol H=-320.0kJ/mol 減小 8 0.0875mol/(L·s) BC SO32-+H2OHSO3-+OH- 10-6.8

【解析】

(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算①+②得到CO2NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式;

(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H<0,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),則K減。 ,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K1=計(jì)算K1,進(jìn)而計(jì)算2NO(g)+O2(g)2NO2(g)化學(xué)平衡常數(shù)K=

②根據(jù)v=計(jì)算出前2s內(nèi)v(NO2);

③根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)分析;

(3)①亞硫酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性,根據(jù)電荷守恒確定離子濃度的關(guān)系;

②根據(jù)水解平衡常數(shù)表達(dá)式結(jié)合圖中數(shù)據(jù)來計(jì)算。

(1)2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)H=-l59.5kJmol-1,②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=-160.5kJmol-1,依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算①+②得到CO2NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) H=-320.0kJ/mol,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) H=-320.0kJ/mol;

(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H<0,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),則K減。 ,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K1==0.125,所以2NO(g)+O2(g)2NO2(g)化學(xué)平衡常數(shù)K==8,故答案為:減;8;

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出前2s內(nèi)v(NO2)====0.0875mol/(Ls),故答案為:0.0875mol/(L·s)

A.該可逆反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行,質(zhì)量反應(yīng)前后不變,則混合氣體的密度始終不變化,錯(cuò)誤;

B.該可逆反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行,正向進(jìn)行,體積減小,則壓強(qiáng)減小,當(dāng)混合氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),正確;

C.反應(yīng)沒平衡時(shí),氧氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)變化,當(dāng)氧氣的轉(zhuǎn)化率不變化時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),正確;

D.物質(zhì)的量之比不能作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)依據(jù),錯(cuò)誤;

綜上,正確的為BC,故答案為:BC;

(3)①亞硫酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性,原理是:SO32-+H2OHSO3-+OH-,所以,該溶液中,c(H+)c(OH-),根據(jù)電荷守恒,則:c(Na)2c(SO32-)c(HSO3-),故答案為:SO32-+H2OHSO3-+OH-;>;

②亞硫酸根離子的水解平衡常數(shù)K= ,當(dāng)pH=7.2時(shí),SO32-、HSO3-濃度相等,所以K=c(OH-)=10-6.8,故答案為:10-6.8。

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