(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.

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  • 解题思路:(1)①反应物的总键能-生成物的总键能=反应热,据此计算该反应的反应热,根据热化学方程式的书写原则进行书写.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;

    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;

    ③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-); Kb(NH3•H2O)=

    c(O

    H

    )c(N

    H

    4

    +

    )

    c(N

    H

    3

    H

    2

    O)

    ,c(OH-)=10-7mol•L-1,c(NH4+)=[b/2] mol•L-1,c(NH3•H2O)=[1/2](a-b) mol•L-1

    (2)①计算浓度商Qc=

    4mol

    100L

    3mol

    100L

    ×(

    4mol

    100L

    )

    1

    2

    =6.67>Kc=0.75,平衡逆向移动;

    ②增大容器体积或体积不变平衡正向移动会使SO2浓度减小;

    ③BaSO4和BaCO3两种沉淀共存时,

    c(C

    O

    2−

    3

    )

    c(S

    O

    2−

    4

    )

    Ksp(BaC

    O

    3

    )

    Ksp(BaS

    O

    4

    )

    (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,KA>KB,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

    O2−3)

    c(S

    O2−4)═

    Ksp(BaCO3)

    Ksp(BaSO4)=

    5.2×10−9

    1.3×10−10=40;

    故答案为:40;

    点评:

    本题考点: 化学平衡常数的含义;有关反应热的计算;化学平衡的影响因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

    考点点评: 本题考查了热化学方程式能量变化与化学键能过程分析,平衡常数、电离平衡常数计算和影响因素分析判断,化学平衡移动原理和溶度积常数计算应用是解题关键,掌握基础是关键,题目难度较大.