Question

（2012•株洲一模）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

Answer 1

解题思路：（1）①由图可知，温度越高SO₃的含量越低，即升高温度平衡向逆反应移动；恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氩气，体积膨胀，反应物浓度减小；

②根据T₁和T₃关系结合图象分析平衡的移动，根据反应物和生成物物质的量的改变引起化学平衡常数的改变判断K₁、K₂的关系；

（2）①由图求出N₂和H₂反应生成1molNH₃的反应热，再根据热化学反应方程式的书写解答；

②根据电荷守恒判断溶液中c（NH⁺₄）、c（Cl^-）的相对大小；

溶液中存在平衡NH₃．H₂O⇌NH₄⁺+OH^-，根据溶液的pH值计算溶液中c（OH^-），根据氯离子浓度计算c（NH₄⁺），利用物料守恒计算溶液中c（NH₃．H₂O），代入NH₃•H₂O的电离常数表达式计算．

（1）①由图可知，温度越高SO₃的含量越低，即升高温度平衡向逆反应移动，所以正反应是放热反应，△H＜0，恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氩气，体积膨胀，反应物浓度减小，正反应速率减小，

故答案为：＜；减小；

②该反应是一个放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，平衡常数减小，所以K₁＞K₂，故答案为：＞；

（2）①由图可知，N₂和H₂反应生成1molNH₃放出的热量为（Q₂-Q₁）kJ，该反应的热化学反应方程式为N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-2（Q₂-Q₁）kJ•mol^-1，

故答案为：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-2（Q₂-Q₁）kJ•mol^-1；

②根据电荷守恒有c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），由于c（H⁺）=c（OH^-），故c（NH₄⁺）=c（Cl^-），溶液呈中性，故溶液中c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=[1/2]×bmol•L^-1=0.5bmol•L^-1，故混合后溶液中c（NH₃．H₂O）=[1/2]×amol•L^-1-0.5bmol•L^-1=（0.5a-0.5b）mol/L，NH₃•H₂O的电离常数K_b=

10−7×0.5b

0.5a−0.5b=

10−7b

a−b，

故答案为：=；

10−7b

a−b．

点评：

本题考点： 体积百分含量随温度、压强变化曲线；反应热和焓变；热化学方程式；化学平衡常数的含义；盐类水解的应用．

考点点评： 本题考查了化学平衡移动、平衡图象、热化学方程式、弱碱电离常数的计算等，难度不大，注意影响化学平衡移动的因素是解题的关键．