Question

【題目】Ⅰ、已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ/mol，這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

450℃時(shí)，往一個(gè)2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反應(yīng)過(guò)程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol·L—1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

(1)此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______________；反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時(shí)該反應(yīng)的v(N2)正____________v(N2)逆(填寫(xiě)“>”、“=”或“<”=)。

(2)若改變某一條件，達(dá)新平衡時(shí)n(H2)=1.60mol ，下列說(shuō)法正確的是_____________。

A.平衡可能正向移動(dòng) B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體

C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是增大了容器的體積

Ⅱ、已知某溶液中只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四種離子，某同學(xué)推測(cè)該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關(guān)系：

A．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－) B．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)

C．c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－) D．c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)

(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)的名稱(chēng)是__________，上述離子濃度大小順序關(guān)系中正確的是(選填序號(hào))_________________________。

(2)若上述關(guān)系中C是正確的，則溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是______________

(3)若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”，下同)_____c(NH3·H2O)，混合后溶液中c(NH4+)與c(Cl－)的關(guān)系c(NH4+)______c(Cl－)。

Answer 1

【答案】0.1 ＜ AC 氯化銨 A NH4Cl和HCl ＜ ＝

【解析】

Ⅰ、（1）根據(jù)化學(xué)平衡三段式計(jì)算，確定反應(yīng)達(dá)到平衡各物質(zhì)的變化量和反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度；進(jìn)而計(jì)算速率和平衡常數(shù)；

（2）依據(jù)氫氣增大的因素和平衡移動(dòng)進(jìn)行分析判斷；

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；

（2）若C是正確的，c（H+）＞c（NH4+），則該溶液應(yīng)為HCl和NH4Cl溶液；

（3）若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由電荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液為中性，c（H+）=c（OH-）。

Ⅰ、（1）根據(jù)題意列式計(jì)算，從表中分析可知，20min時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡，c（NH3）=0.20mol/L

根據(jù)反應(yīng) N2+3H22NH3

初始濃度（mol/L）： 0.5 1.3 0

變化濃度（mol/L）： 0.1 0.3 0.2

平衡濃度（mol/L）： 0.4 1.0 0.2

K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=0.22/0.4×（1.0）3=0.1（L/mol）2

反應(yīng)達(dá)到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時(shí)氮?dú)狻�氫氣、氨氣的濃度分別為：0.4+1=1.4mol/L、1.0+1=2mol/L、0.2+1=1.2mol/L；計(jì)算濃度商Q=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=1.22/1.4×23=0.13（L/mol）2，Q＞K，平衡向逆向進(jìn)行，v（N2）正＜v（N2）逆，

故答案為：0.1；＜。

（2）若改變某一條件，達(dá)新平衡時(shí)n（H2）=1.60mol，原平衡狀態(tài)氫氣物質(zhì)的量為2.6mol，說(shuō)明氫氣的物質(zhì)的量減小，可能是改變條件平衡正向進(jìn)行，減少氫氣的量；

A.平衡可能正向進(jìn)行，減小氫氣的量可以符合，故A正確；

B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體，使氫氣量增大，故B錯(cuò)誤；

C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低了容器的溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，氫氣的量減少，故C正確；

D.增大容器的體積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，該反應(yīng)正向是氣體體積減少的反應(yīng)，所以增大體積，平衡逆向進(jìn)行，氫氣的量增大，但體積增大帶來(lái)的濃度減小比平衡移動(dòng)帶來(lái)氫氣的減少程度大，最終可以是氫氣量增大，故D錯(cuò)誤。

故答案為：AC。

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，名稱(chēng)為氯化銨，因銨根離子水解，水解顯酸性，則離子濃度為c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案為：氯化銨；A。

（2）若C是正確的，c（H+）＞c（NH4+），則該溶液應(yīng)為HCl和NH4Cl溶液，故答案為：HCl和NH4Cl。

（3）若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由電荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液為中性，c（H+）=c（OH-），則c（Cl-）=c（NH4+），故答案為：＜；=。