Question

（2014?北京模拟）运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义．（1）氨是氮循环过程中的重

（2014?北京模拟）运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义．（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料．氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．请回答①已知：H-H键能为436kJ/mol，N-N键能为945kJ/mol，N一H键能为391kJ/mol．由键能计算消耗1molN2时的△H=______．若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；②如图中：当温度由T1变化到T2时，KA______KB（填“＞”、“＜”或“=”）． ③氨气溶于水得到氨水．在25°C下，将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH4+）______c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式______．（2）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：SO2（g）+12O2（g）?SO3（g）△H＜0，是工业上生产硫酸的关键步骤．①在某温度时，该反应的平衡常数K=0.75，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3mol SO2、4mol O2和4mol SO3，则反应开始时正反应速率______逆反应速率（填“＜”、“＞”或“=”）．②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2（g）平衡浓度比原来减小的是______．a．保持温度和容器体积不变，充入1.0mol O2b．保持温度和容器内压强不变，充入2.0mol Hec．降低温度d．在其他条件不变时，减小容器的容积③由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，c(CO2?3)c(SO2?4)=______．[已知该温度时，Ksp（BaSO4）=1.3×10-10，Ksp（BaCO3）=5.2×10-9]．

Answer 1

（1）①反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的反应热△H=945kJ?mol^-1+3×436kJ?mol^-1-2×3×391kJ?mol^-1=-93kJ?mol^-1，故热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93kJ?mol^-1，恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，为保持恒压，体积增大，压强减小，平衡逆向进行；
故答案为：93kJ/mol；向左；
②分析图象，反应为放热反应，温度升高，氨气浓度减小，平衡逆向进行，平衡常数减小，K_A＞K_B，故答案为：＞；
③氨气溶于水得到氨水．在25°C下，将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，根据电荷守恒：c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），现已知c（H⁺）=c（OH^-），所以c（NH₄⁺）=c（Cl^-），c（OH^-）=10^-7mol?L^-1，c（NH₄⁺）=

b

2

 mol?L^-1，c（NH₃?H₂O）=

1

2

（a-b） mol?L^-1，Kb（NH₃?H₂O）=

c(OH?)c(NH4+)

c(NH3?H2O)

=

10?7b

a?b

，
故答案为：=，

10?7b

a?b

；
（2）①在某温度时，SO₂（g）+

1

2

O₂（g）?SO₃（g）△H＜0，该反应的平衡常数K=0.75，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3mol SO₂、4mol O₂和4mol SO₃，Qc=

4mol 100L

3mol 100L ×( 4mol 100L ) 1 2

=6.67＞Kc=0.75，平衡逆向移动，正反应速率小于逆反应速率；
故答案为：＜；
②a、保持温度和容器体积不变，O₂的浓度增大，平衡正向移动，SO₂的浓度减小，故a正确；    
b、保持温度和容器内压强不变，充入2.0mol He，为保持压强不变，体积增大，新的平衡与原平衡相比，平衡逆向进行，但体积增大为主，SO₂的浓度减小，故b正确；
c、降低温度，平衡向放热的方向移动，而正反应为放热，所以平衡正向移动，SO₂的浓度减小，故c正确；
d、移动活塞压缩气体，SO₂的浓度瞬间增大，之后平衡向气体体积减少的方向移动，即向正反应方向移动，SO₂的浓度减小，再次到达平衡时SO₂的浓度仍比原来大，所以d错误．
故答案为：abc；
③由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K₂SO₄溶液中滴加Na₂CO₃溶液和BaCl₂溶液，当两种沉淀共存时，

c(C O 2? 3 )

c(S O 2? 4 )

═

Ksp(BaCO3)

Ksp(BaSO4)

=

5.2×10?9

1.3×10?10

=40；
故答案为：40；

Answer 2

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