Question

化學學科中的化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．請回答下列問題：
（1）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH₃（g）與CO₂（g）經(jīng)兩步反應生成尿素，兩步反應的能量變化示意圖如下：

則NH₃（g）與CO₂（g）反應生成尿素的熱化學方程式為

 

．
（2）已知可逆反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）是煉鐵工業(yè)中一個重要反應，其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如表：

T（K）	938	1100
K	0.68	0.40

①寫出該反應平衡常數(shù)的表達式

 

．
②若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，只改變下列一個條件：升高溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

 

（選填“增大”、“減小”、“不變”）；充入氦氣，混合氣體的密度

 

（選填“增大”、“減小”、“不變”）．
（2）常溫下，濃度均為0．l mol?L^-1的下列六種溶液的pH如下表：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合H⁺能力最強的是

 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0.0l mol?L^-1的下列五種物質(zhì)的溶液中，酸性最強的是

 

（填編號）；將備溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是

 

（填編號）．
A．HCN  B．HClO  C．C₆H₅OH   D．CH₃COOH   E．H₂CO₃
③據(jù)上表數(shù)據(jù)，請你判斷下列反應不能成立的是

 

（填編號）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO
D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH
④要增大氯水中HClO的濃度，可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，反應的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：

分析：（1）據(jù)圖寫出各自的熱化學方程式，然后利用蓋斯定律來解答；
（2）①根據(jù)反應方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）書寫K的表達式；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，K減小，說明平衡逆移，所以正反應為放熱反應；充入氦氣，氣體質(zhì)量增大，體積不變，所以密度增大；
（2）①對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其陰離子結(jié)合質(zhì)子能力越強，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知CO₃^2-結(jié)合質(zhì)子能力最強；
②對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其鹽溶液堿性越強，所以PH最小的酸性最強；在稀釋時酸性越弱PH變化越小；
③根據(jù)強酸制取弱酸判斷；
④氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉會與溶液中H⁺反應．

解答： 解：（1）第一步：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（l，氨基甲酸銨）△H₁=-272KJ/mol，
第二步：H₂NCOONH₄（l）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H₂=+138KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，兩個過程相加得到NH₃（g）與CO₂（g）反應生成尿素的熱化學方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ?mol^-1；
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ?mol^-1；
（2）①根據(jù)反應方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）書寫K，表達式為K=

c(CO2)

c(CO)

，故答案為：K=

c(CO2)

c(CO)

；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，K減小，說明平衡逆移，所以正反應為放熱反應，因此升高溫度平均相對分子質(zhì)量減�。怀淙牒�氣，氣體質(zhì)量增大，體積不變，所以密度增大，故答案為：減��；增大；
（2）①對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其陰離子結(jié)合質(zhì)子能力越強，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知CO₃^2-結(jié)合質(zhì)子能力最強，故答案為：CO₃^2-；
②對應酸的酸性越弱，其陰離子越易水解，其鹽溶液堿性越強，所以PH最小的酸性最強，所以CH₃COOH酸性最強，在稀釋時酸性越弱PH變化越小，pH變化最小的是C₆H₅OH，故答案為：D；C；
③A．醋酸酸性大于碳酸，所以CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa能發(fā)生，故不選；
B．醋酸酸性大于氫氰酸，所以CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN能發(fā)生，故不選；
C．次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氫根離子，所以CO₂+H₂O+NaClO=NaHCO₃+HClO能發(fā)生，故不選；
D．碳酸酸性大于苯酚，碳酸鈉會和苯酚之間反應，所以CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH不能發(fā)生，故選；
故答案為：D；
④氯水中加入少量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉會與溶液中H⁺反應，其反應方程為：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑，故答案為：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑．

點評：本題考查了平衡常數(shù)，鹽類水解，溶度積常數(shù)的計算，題目綜合性較強，難度不大，注意把握計算公式的運用、H₂CO₃、HClO、HCO₃^-酸性強弱關(guān)系．