Question

【題目】Ⅰ、已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ/mol，這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題：

450℃時，往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反應過程中對NH3的濃度進行檢測，得到的數據如下表所示：

時間/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol·L—1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

(1)此條件下該反應的化學平衡常數K=_______________；反應達到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時該反應的v(N2)正____________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。

(2)若改變某一條件，達新平衡時n(H2)=1.60mol ，下列說法正確的是_____________。

A.平衡可能正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體

C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是增大了容器的體積

Ⅱ、已知某溶液中只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四種離子，某同學推測該溶液中各離子濃度大小順序可能有如下四種關系：

A．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－) B．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)

C．c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－) D．c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)

(1)若溶液中只溶解了一種溶質，該溶質的名稱是__________，上述離子濃度大小順序關系中正確的是(選填序號)_________________________。

(2)若上述關系中C是正確的，則溶液中溶質的化學式是______________

(3)若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”，下同)_____c(NH3·H2O)，混合后溶液中c(NH4+)與c(Cl－)的關系c(NH4+)______c(Cl－)。

Answer 1

【答案】0.1 ＜ AC 氯化銨 A NH4Cl和HCl ＜ ＝

【解析】

Ⅰ、（1）根據化學平衡三段式計算，確定反應達到平衡各物質的變化量和反應達到化學平衡時各物質的濃度；進而計算速率和平衡常數；

（2）依據氫氣增大的因素和平衡移動進行分析判斷；

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；

（2）若C是正確的，c（H+）＞c（NH4+），則該溶液應為HCl和NH4Cl溶液；

（3）若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由電荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液為中性，c（H+）=c（OH-）。

Ⅰ、（1）根據題意列式計算，從表中分析可知，20min時反應已達平衡，c（NH3）=0.20mol/L

根據反應 N2+3H22NH3

初始濃度（mol/L）： 0.5 1.3 0

變化濃度（mol/L）： 0.1 0.3 0.2

平衡濃度（mol/L）： 0.4 1.0 0.2

K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=0.22/0.4×（1.0）3=0.1（L/mol）2

反應達到平衡后，若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol，此時氮氣、氫氣、氨氣的濃度分別為：0.4+1=1.4mol/L、1.0+1=2mol/L、0.2+1=1.2mol/L；計算濃度商Q=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=1.22/1.4×23=0.13（L/mol）2，Q＞K，平衡向逆向進行，v（N2）正＜v（N2）逆，

故答案為：0.1；＜。

（2）若改變某一條件，達新平衡時n（H2）=1.60mol，原平衡狀態氫氣物質的量為2.6mol，說明氫氣的物質的量減小，可能是改變條件平衡正向進行，減少氫氣的量；

A.平衡可能正向進行，減小氫氣的量可以符合，故A正確；

B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體，使氫氣量增大，故B錯誤；

C.該反應是放熱反應，降低了容器的溫度，平衡向正反應方向進行，氫氣的量減少，故C正確；

D.增大容器的體積，相當于減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向進行，該反應正向是氣體體積減少的反應，所以增大體積，平衡逆向進行，氫氣的量增大，但體積增大帶來的濃度減小比平衡移動帶來氫氣的減少程度大，最終可以是氫氣量增大，故D錯誤。

故答案為：AC。

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子的溶液，可能為氯化銨溶液、可能為氯化銨和鹽酸的混合溶液、可能為氯化銨和氨水的混合溶液；溶液中只溶解了一種溶質，名稱為氯化銨，因銨根離子水解，水解顯酸性，則離子濃度為c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案為：氯化銨；A。

（2）若C是正確的，c（H+）＞c（NH4+），則該溶液應為HCl和NH4Cl溶液，故答案為：HCl和NH4Cl。

（3）若等體積等濃度混合，恰好生成氯化銨，溶液顯酸性，則為保證中性，堿的濃度大于酸的濃度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由電荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液為中性，c（H+）=c（OH-），則c（Cl-）=c（NH4+），故答案為：＜；=。