Question

（1）合成氨反应反应N2（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡______移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂______反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（2）已知：
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）；△H=-543kJ?mol^-1
H₂（g）+F₂（g）=HF（g）；△H=-269kJ?mol^-1
H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）；△H=-242kJ?mol^-1则反应 N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF（g） 的△H=______ kJ?mol^-1．
（3）已知25℃时Ksp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，KsP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．在25℃下，向浓度均为0.1mol?L^-1的MgCL₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______．
（4）在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH⁴⁺）=c（Cl^-），则溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示此时溶液中NH₃?H₂O的物质的量浓度______ mol?L^-1．（说明：溶液的体积可以直接相加）

Answer 1

【答案】分析：（1）若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则体系的体积增大，各组分的分压减小，浓度减小，催化剂只能改变反应速率；
（2）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变；
（3）根据Ksp的含义：越小越容易生成沉淀以及铜盐和碱之间的复分解反应来回答；
（4）溶液中存在电荷守恒，根据反应情况方程来计算溶液中NH₃?H₂O的物质的量浓度．
解答：解：（1）若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则体系的体积增大，各组分的分压减小，减小压强，平衡向着正反应方向进行，而催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡的移动，故答案为：向左；不改变；
（2）根据盖斯定律：反应 N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF（g）可以看成是：①N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）；②2H₂（g）+2F₂（g）=4HF（g），③2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）；△H=2×1135kJ?mol^-1的和，所以反应 N₂H₄（g）+2F₂（g）=N₂（g）+4HF（g）△H=-543kJ?mol^-1+4×（-269）kJ?mol^-1+2×1135kJ?mol^-1=-1135KJ/mol，
故答案为：-1135；
（3）Ksp的越小越容易生成沉淀，所以先生成沉淀Cu（OH）₂，铜盐和碱之间发生复分解反应，
即Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，故答案为：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（4）将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中存在电荷守恒，
即c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），当c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则c（H⁺）=c（OH^-），溶液显中性，a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合后，剩余氨水的物质的量为（a-0.01）V，混合以后溶液的体积为2V，
所以此时溶液中NH₃?H₂O的物质的量浓= mol?L^-1，故答案为：中；  mol?L^-1．
点评：本题是一道综合知识题目，考察了学生热化学中盖斯定律的应用，还考察了化学平衡的移动以及沉淀溶解平衡常数的含义，可以根据所学知识进行回答，难度较大．