Question

氨既是实验室中常用试剂，也是工业上重要原料．（1）某学习小组欲制备少量的氨水．供选用的试剂有：①NH4

氨既是实验室中常用试剂，也是工业上重要原料．（1）某学习小组欲制备少量的氨水．供选用的试剂有：①NH4Cl ②（NH4）2CO3．提供的装置如下：请回答下列问题：①装置A试管内发生反应的化学方程式为______②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置，按气流方向连接顺序为（用图中标注的导管口符号表示）a→______．（2）氨在氧气中燃烧，生成水和一种单质．已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-12H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-572kJ?mol-1试写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式______．（3）在一定条件下，将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生反应N2+3H2催化剂高温高压2NH3，5min后达到平衡，平衡时氨的体积分数为25%．①该反应的平衡常数表达式______．②从反应开始到平衡时，N2的反应速率v（N2）=______．③H2的转化率为______．（4）为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分，某同学进行了以下实验：①加热氮肥样品产生气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊．②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化．由此可知该氮肥的主要成分可能是______．A．NH4Cl B．（NH4）2CO3 C．NH4HCO3 D．NH4NO3．

Answer 1

（1）①碳酸铵加热分解产生氨气、水和二氧化碳，化学方程式为：（NH₄）₂CO₃

△   .

2NH₃↑+CO₂↑+H₂O，故答案为：（NH₄）₂CO₃

△   .

2NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
②将氨气溶于水形成氨水，生成的氨气需通过碱石灰除去二氧化碳、再通入水中即可，故答案为：edf；
（2）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1
     ②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-572kJ?mol^-1
根据盖斯定律，由②×3-①×2得：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-1531.2 kJ?mol^-1
故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-1531.2 kJ?mol^-1；
（3）①该反应的平衡常数表达式K=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

，故答案为：

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

；
②设参加反应的氮气的物质的量xmol，
                N₂ +3H₂

催化剂

高温高压

    2NH₃
开始（mol）：1      3              0
变化（mol）：x      3x             2x
平衡（mol）：1-x     3-3x          2x
5min后达到平衡，平衡时氨的体积分数为

2x

1?x+3?3x+2x

×100%=25%，解：x=0.4，
N₂的反应速率v（N₂）=

0.4mol 10L

5min

=0.008mol/（L﹒min），故答案为：0.008mol/（L﹒min）； 
③H₂的转化率为

1.2mol

3mol

×100%=40%，故答案为：40%；
（4）①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，说明含有铵根离子，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明碳酸根离子或碳酸氢根离子；②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl₂溶液，没有明显变化，说明没有碳酸氢根离子，说明盐中含有铵根离子和碳酸根离子，所以氮肥的主要成分NH₄HCO₃，故选：C．