
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用.(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用.(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-14NH3(g)+5O2(g)═4N...
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用.(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-14NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-12H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1则N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=______.(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到初始体积为1L的密闭容器中达到平衡后,单独改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是______.①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度(3)①常温下0.1mol/L氨水中电离出的c(OH-)______10-1 mol/L(填写“>”、“<”或“=”);②将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______.(4)用氨水和40mL 0.5mol/L硫酸铝溶液来制备一定量的氢氧化铝,该反应的离子方程式为______.某同学改用2mol/L的氢氧化钠溶液代替氨水来制备,结果只得到了0.78克的沉淀,其加入的氢氧化钠溶液的体积可能为______.(5)向一定量的Mg(OH)2悬浊液中逐滴加入NH4Cl溶液,Mg(OH)2固体不断溶解.某同学猜测溶解原因可能有两种,一是NH4Cl溶液水解产生的H+促进Mg(OH)2溶解平衡向正方向移动.二是______.已知等浓度的醋酸和氨水在相同温度时电离平衡常数相同,请你设计实验方案验证上述猜测.______.
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(1)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)可以是①+③×
-②×
得到,
所以该反应的△H=180.5kJ?mol-1+(-483.6kJ?mol-1)×
-(-905kJ?mol-1)×
=-92.4kJ/mol,
故答案为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;
(2)平衡常数只与温度有关,催化剂不能改变平衡状态,增大反应物浓度化学平衡正向移动,增大压强,化学平衡向着气体系数和减小的方向移动,故答案为:①②;
(3)①氨水是弱电解质,0.1mol/L氨水中电离出的c(OH-)小于0.1mol/L,故答案为:<;
②将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后,所得的溶液是氯化铵和氨水的混合物,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(4)氨水和硫酸铝溶液来制备一定量的氢氧化铝的实质是:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,40mL 0.5mol/L即0.02mol硫酸铝溶液生成沉淀量最大时,对应的氢氧化铝物质的量是0.02mol,质量是1.56g,若氢氧化铝的质量为0.78克时,有两种情况:
①氢氧化钠量少,铝离子有剩余,此时按照方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓进行反应,氢氧化铝的质量为0.78克即0.01mol时,消耗氢氧化钠是0.03mol,所以体积是0.015L;
②氢氧化钠过量,沉淀量达到最大后又被溶解了一部分,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1 3 1 1 1
0.02mol 0.06mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol
所滴加氢氧化钠溶液的物质的量为:0.06mol+0.01mol=0.07mol,所以体积是0.035L,
故答案为:0.015L或0.035L;
(5)一定量的Mg(OH)2悬浊液中逐滴加入NH4Cl溶液,Mg(OH)2固体不断溶解的原因:①由于NH4+水解显酸性,H+与OH-反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解;②NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应①的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解;
则为了证明Mg(OH)2悬浊液与氯化铵溶液的反应原理,可加入醋酸铵溶液检验,醋酸铵溶液呈中性,具体做法是:Mg(OH)2悬浊液中加入醋酸铵晶体,如果沉淀减少,证明NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应平衡右移,反之是另一种原因导致,
故答案为:NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应①的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解;Mg(OH)2悬浊液中加入醋酸铵晶体,如果沉淀减少,证明NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应平衡右移,反之是另一种原因导致.
②4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ?mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)可以是①+③×
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所以该反应的△H=180.5kJ?mol-1+(-483.6kJ?mol-1)×
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故答案为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol;
(2)平衡常数只与温度有关,催化剂不能改变平衡状态,增大反应物浓度化学平衡正向移动,增大压强,化学平衡向着气体系数和减小的方向移动,故答案为:①②;
(3)①氨水是弱电解质,0.1mol/L氨水中电离出的c(OH-)小于0.1mol/L,故答案为:<;
②将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后,所得的溶液是氯化铵和氨水的混合物,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(4)氨水和硫酸铝溶液来制备一定量的氢氧化铝的实质是:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,40mL 0.5mol/L即0.02mol硫酸铝溶液生成沉淀量最大时,对应的氢氧化铝物质的量是0.02mol,质量是1.56g,若氢氧化铝的质量为0.78克时,有两种情况:
①氢氧化钠量少,铝离子有剩余,此时按照方程式Al3++3OH-=Al(OH)3↓进行反应,氢氧化铝的质量为0.78克即0.01mol时,消耗氢氧化钠是0.03mol,所以体积是0.015L;
②氢氧化钠过量,沉淀量达到最大后又被溶解了一部分,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
1 3 1 1 1
0.02mol 0.06mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol
所滴加氢氧化钠溶液的物质的量为:0.06mol+0.01mol=0.07mol,所以体积是0.035L,
故答案为:0.015L或0.035L;
(5)一定量的Mg(OH)2悬浊液中逐滴加入NH4Cl溶液,Mg(OH)2固体不断溶解的原因:①由于NH4+水解显酸性,H+与OH-反应生成水,导致反应①平衡右移,沉淀溶解;②NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应①的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解;
则为了证明Mg(OH)2悬浊液与氯化铵溶液的反应原理,可加入醋酸铵溶液检验,醋酸铵溶液呈中性,具体做法是:Mg(OH)2悬浊液中加入醋酸铵晶体,如果沉淀减少,证明NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应平衡右移,反之是另一种原因导致,
故答案为:NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应①的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解;Mg(OH)2悬浊液中加入醋酸铵晶体,如果沉淀减少,证明NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成了弱的电解质NH3?H2O,导致反应平衡右移,反之是另一种原因导致.
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