Question

（2009?山东）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N₂ （g）+3H₂（g）=2NH₃（g），若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡

向左

移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂

不改变

反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（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
则反应O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺P_tF₆^-（S）   的△H=

-78.2

 kJ?mol^-1．
（3）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

Cu（OH）₂

沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为

2NH₃?H₂O+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺

．已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．
（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

中

性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=

10-9

a-0.01

mol?L^-1

．

Answer 1

分析：（1）由恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系的体积增大，由催化剂只能改变反应途径而不能改变反应的始终态来分析；
（2）根据盖斯定律来分析已知的反应与目标反应的关系，然后计算反应热；
（3）根据难溶物的溶度积来分析先沉淀的物质，然后书写离子反应方程式，注意弱电解质应保留化学式来解答；
（4）根据电荷守恒及反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）分析溶液的酸碱性，利用离子浓度来计算电离常数．

解答：解：（1）恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则反应体系体积增大，相当于压强减小，则平衡向气体体积增大的方向移动，即左移；
因使用催化剂只是改变了反应的途径，没有改变反应物与生成物的状态，则△H不变，故答案为：向左；不改变；
（2）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
利用盖斯定律，则①+②-③可得反应O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺P_tF₆^-（S），则△H=△H₁+△H₂-△H₃=-78.2 kJ?mol^-1，故答案为：-78.2；
（3）由于K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20＜K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，所以Cu（OH）₂先生成沉淀；一水合氨、氢氧化铜在书写离子方程式应保留化学式，
则离子方程式为2NH₃?H₂O+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+2 NH₄⁺，故答案为：Cu（OH）₂；2NH₃?H₂O+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+2 NH₄⁺；
（4）根据溶液的电中性原则，c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则c（H⁺）=c（OH^-），则溶液显中性；
又K_b=

[OH-][NH4*]

[NH3?H2O]

，c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005 mol?L^-1；[H⁺]=[OH^-]=1×10^-7 mol?L^-1（因为是25℃下且为中性）；
[NH₃?H₂O]=

a

2

mol?L^-1-0.005 mol?L^-1，则K_b=

10-9

a-0.01

mol?L^-1，故答案为：

10-9

a-0.01

mol?L^-1．

点评：本题考查化学平衡移动、反应热的计算、溶度积、溶液的酸碱性、电离常数，综合性较强，注重学生基础知识和基本技能的考查，有助于训练学生解决问题的能力．