Question

運用化學反應原理研究氮、氧等單質及其化合物的反應有重要意義．
（1）合成氨反應N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒溫、恒壓條件下向平恒體系中通入氬氣，則平衡

 

移動（填“向左”“向右”或“不”，下同）；使用催化劑則平衡

 

移動，反應的△H

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）已知：O₂ （g）=O₂⁺（g）+e-△H₁=1175.7kJ?mol^-1
PtF₆（g）+e-?PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
O₂⁺P_tF₆^-（s）=O₂⁺（g）+P_tF₆^-（g）△H₃=482.2kJ?mol^-1
則反應O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺P_tF₆^-（s）的△H=

 

．
（3）在25℃下，向濃度均為0.1mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為

 

．（已知25℃時，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，
K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．）
（4）7℃、1.01×10⁵Pa，密閉容器中N₂O₄和NO₂的混合氣體達到平衡時，c（NO₂）=0.0300mol?L^-1、c（N₂O₄）=0.0120mol?L^-1．計算反應2NO₂（g）═N₂O₄（g）的平衡常數K．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,熱化學方程式,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據影響平衡的因素分析判斷平衡移動；
（2）利用已知反應，據蓋斯定律解答；
（3）根據溶度積常數確定先沉淀的物質，溶度積常數越小的物質越先沉淀，銅離子和氨水反應生成氫氧化銅和銨根離子；
（4）根據平衡常數表達式k=

[N2O4]

[NO2]2

來計算．

解答： 解：（1）若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，為保持恒壓，體積增大，平衡向逆向進行；催化劑改變反應速率，不改變化學平衡，反應焓變不變，
故答案為：向左；不移動；不變；
（2）已知①O₂ （g）=O₂⁺（g）+e-△H₁=1175.7kJ?mol^-1
②PtF₆（g）+e-?PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
③O₂⁺P_tF₆^-（s）=O₂⁺（g）+P_tF₆^-（g）△H₃=482.2kJ?mol^-1
據蓋斯定律，①+②-③得：
O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺P_tF₆^-（s）△H=-77.6 kJ?mol^-1，故答案為：-77.6 kJ?mol^-1；
（3）溶度積常數越小的物質越先沉淀，氫氧化銅的溶度積小于氫氧化鎂的溶度積，所以氫氧化銅先沉淀，銅離子和氨水反應生成氫氧化銅沉淀和銨根離子，離子方程式為Cu²⁺+2NH₃?H₂O?Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．
故答案為：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃?H₂O?Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（4）平衡時，c（NO₂）=0.030 0mol?L^-1、c（N₂O₄）=0.012 0mol?L^-1，反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常數k=

[N2O4]

[NO2]2

=

0.012

0.032

=13.3，
答：該溫度下，該反應的平衡常數為13.3．

點評：本題考查了影響化學平衡移動的因素、蓋斯定律、沉淀的溶度積、化學平衡常數，題目難度中等．