(2010•济南一模)运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.

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  • 解题思路:(1)①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动;

    恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动;

    ②温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数减小;

    D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行;

    (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;

    (3)计算离子积Qc,与溶度积Ksp比较进行解答;

    化学式所表示的阴阳离子个数比相同,溶度积越大,溶解性越大,物质由溶解度大的转化为溶解度更小的.

    (1))①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,即向左移动,升高温度向吸热反应方向移动,即该反应正反应为放热反应,即△H<0;

    恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动,即向左移动.

    故答案为:<;向左;

    ②温度升高,平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,K值减小,故K1>K2,D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行,所以V>V

    故答案为:>;>;

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

    故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-2(b-a)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Kb=

    10−7×0.5b

    0.5a−0.5b=

    10−7b

    a−b,

    故答案为:=,

    10−7b

    a−b;

    (3)由于离子积Qc大于溶度积Ksp(AgCl),平衡向生成AgCl沉淀的方向移动,故AgCl沉淀生成,

    两者化学式所表示的阴阳离子个数比相同,溶度积越大,溶解性越大,即AgCl比AgI的溶解度大,物质由溶解度大的转化为溶解度更小的,所以由AgCl转化为更难溶的AgI,现象为白色沉淀转化为黄色沉淀,离子方程式为AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

    故答案为:离子积Qc大于溶度积Ksp(AgCl);白色沉淀转化为黄色沉淀;AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-

    点评:

    本题考点: 体积百分含量随温度、压强变化曲线;热化学方程式;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

    考点点评: 本题考查化学平衡、热化学方程式、沉淀转化及读图能力,难度中等,(2)中用字母表示反应热数值,符号的确定容易忽略,为易错点.