Question

氨氣是重要的化工原料，工業(yè)上利用N₂和H₂合成NH₃，方程式如下：N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

 2NH₃
（1 ）已知NH₃難溶于CCl₄，則下列裝置中，不能用于吸收氨氣的是

 

A． B． C． D．
（2）某溫度下，在一體積恒定為10L的密閉容器內(nèi)模擬合成氨反應(yīng)．若開(kāi)始時(shí)充入：0.1mol N₂、0.1mol H₂和0.2mol NH₃，則此時(shí)v_正

 

v_逆（填“＞”或“＜”或“=”，已知該溫度下，平衡常數(shù)K值為3.0×10³）．
若要增大反應(yīng)速率，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，下列措施中可行的是

 

 （填字母代號(hào)）．
A．壓縮容器體積B．適當(dāng)升高溫度C．通入適量氮?dú)釪．加適量催化劑
（3 ）能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

A．2υ （H₂）=3υ（NH₃）
B．混合氣體的密度不再改變
C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
D．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N₂的同時(shí)生成2n mol NH₃
（4 ）氨氣溶于水所得溶液在加水稀釋的過(guò)程中（本小題填“增大”或“減小”或“不變”），NH₃?H₂O的電離程度

 

，電離平衡常數(shù)

 

，溶液的pH值

 

．
（5 ）氨氣與酸反應(yīng)得到銨鹽，某（NH₄）₂SO₄水溶液的pH=5，原因是溶液中存在平衡

 

（用離子方程式表示），該稀溶液中水的電離度約為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,水的電離

專(zhuān)題：基本概念與基本理論

分析：（1）氨氣極易溶于水，直接用水吸收，能夠發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以吸收氨氣時(shí)所選裝置必須具有防止倒吸的作用，A中用倒扣的漏斗、C中四氯化碳、D中干燥管都可以起到防止倒吸的現(xiàn)象；
（2）根據(jù)濃度積與平衡常數(shù)K的關(guān)系比較；若要增大反應(yīng)速率，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，加壓、增加反應(yīng)物濃度均可；
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度不變；
（4）氨水溶液加水稀釋后，促進(jìn)電離，電離程度增大，電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，稀釋氫氧根離子濃度減小；
（5）NH₄⁺水解導(dǎo)致硫酸銨溶液顯酸性，氨氣與酸反應(yīng)得到銨鹽，某（NH₄）₂SO₄水溶液的pH=5，若硫酸剩余，抑制水的電離，若硫酸反應(yīng)完全，促進(jìn)水的電離．

解答： 解：（1）A、倒扣的漏斗使NH₃充分吸收同時(shí)防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，故A錯(cuò)誤；
B、由于NH₃易溶于水，可發(fā)生倒吸現(xiàn)象，不能夠用水直接吸收，故B正確；
C、由于NH₃難溶于CCl₄，NH₃與CCl₄接觸不易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，能夠用于吸收氨氣，故C錯(cuò)誤；
D、由于干燥管的上部大，能夠防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（2）合成氨反應(yīng)濃度積=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

=

0.022

0.01×0.013

=40000＞平衡常數(shù)K=3.0×10³，所以平衡正向移動(dòng)，v_正＜v_逆，
若要增大反應(yīng)速率，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，加壓、增加反應(yīng)物濃度均可，
A．壓縮容器體積，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，故A正確；
B．適當(dāng)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．通入適量氮?dú)�，反�?yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，故C正確；
D．加適量催化劑，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選AC，
故答案為：＜；AC；
（3）對(duì)于反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃
A．任何狀態(tài)下，υ （H₂）：υ（NH₃）=3；2，故A錯(cuò)誤；
B．若容器體積不變，而混合氣體質(zhì)量不變，則混合氣體的密度不變，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，而混合氣體質(zhì)量不變，若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N₂的同時(shí)生成2n mol NH₃，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，故D正確；
故答案為：CD；
（4）氨水溶液加水稀釋后，促進(jìn)電離，電離程度增大，電離常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，電離常數(shù)不變，稀釋后，氫氧根離子濃度減小，PH值減小，故答案為：增大；不變；減小；
（5）NH₄⁺水解導(dǎo)致硫酸銨溶液顯酸性，水解方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，氨氣與酸反應(yīng)得到銨鹽，某（NH₄）₂SO₄水溶液的pH=5，溶液中c（H⁺）=10^-5，若硫酸剩余，抑制水的電離，水電離出的c（H⁺）=

10-14

10-5

=10^-9，若硫酸反應(yīng)完全，促進(jìn)水的電離，水電離出的c（H⁺）=10^-5，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；10^-9或10^-5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、鹽類(lèi)水解、水的電離等知識(shí)，為高考常見(jiàn)題型，難度中等，注意把握相關(guān)基本理論的理解和應(yīng)用．