题目内容
【题目】按要求完成下列各小题
（1）25°C时，0.1 mol·L－1NH4Cl溶液的pH____7(填“＜”、“＝”或“＞”)，其原因是_________(用离子方程式表示)；
（2）下列物质能导电且属于电解质的是________(填序号)。
A.铁 B.盐酸 C.氯化钠晶体 D.熔融氢氧化钠
（3）可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如下图所示。
①请写出A、B两处物质的名称：A_______________，B__________________。
②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________。
（4）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
温 度（℃） | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
若25℃时1摩尔氮气完全转化为氨气放出92.4KJ的热量，写出工业合成氨的热化学方程式____________。
（5）合成氨的原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) + H2(g) 获取。
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为_______，该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T ℃，只改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入该容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____________（填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) ＝ 1: 16 : 6 : 6
【答案】＜ NH4++H2O
NH3·H2O+H+ D 饱和食盐水 氢氧化钠 2Cl- +2H2O 
Cl2↑+H2↑+2OH- N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol 60% 9/4 cd
【解析】
（1）NH4Cl属于强酸弱碱盐，铵根离子水解溶液显酸性；
（2）根据电解质、非电解质的概念进行判断；物质导电的条件是含有自由移动的离子或自由电子，据此进行分析。
（3）阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，图示装置中的交换膜是阳离子交换膜，A出口主要是饱和NaCl溶液，B出口主要是氢氧化钠溶液，装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气；据以上分析解答；
（4）根据图表信息可知，合成氨反应为放热反应，结合25℃时1摩尔氮气完全转化为氨气放出92.4KJ的热量，写出合成氨的热化学方程式；
（5）①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到；
②根据化学平衡状态,反应的正逆反应速率相同,各成分含量保持不变分析。
（1）NH4Cl属于强酸弱碱盐，铵根离子水解溶液显酸性，pH＜7，离子方程式为：NH4++H2O
NH3·H2O+H+；
综上所述，本题答案是：＜ ，NH4++H2ONH3·H2O+H+。
（2）A.铁是单质,不是电解质,故A错误；
B.盐酸是混合物,不是电解质,故B错误；
C.氯化钠在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,但是不含有自由移动的离子或自由电子,不导电,故C错误；
D.熔融氢氧化钠含有自由移动的离子能够导电,是电解质,故D正确；
综上所述，本题选D。
（3）阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，图示装置中的交换膜是阳离子交换膜，A出口主要是饱和NaCl溶液，B出口主要是氢氧化钠溶液，装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl- +2H2O 
Cl2↑+H2↑+2OH-；
因此，本题正确答案是：饱和食盐水，氢氧化钠，2Cl- +2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-。
（4）根据图表中数据可知，温度升高，K值减小，该反应正反应为放热反应；若25℃时1mol氮气完全转化为氨气放出92.4KJ的热量，则该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol；
综上所述，本题答案是：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol。
（5）①根据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，T ℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08molL-1，
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）
起始量（mol/L） 0.2 0.2 0 0
变化量（mol/L） 0.12 0.12 0.12 0.12
平衡量（mol/L） 0.08 0.08 0.12 0.12
平衡时CO的转化率=0.12/0.2=×100%=60%；则该温度下反应的平衡常数K=（0.12×0.12）/（0.08×0.08）=9/4；
因此，本题正确答案是：60%；9/4。
②化学平衡状态，反应的正逆反应速率相同，各成分含量保持不变分析选项，CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g），反应是气体体积不变反应；
a．反应过程中和平衡状态下压强相同，容器内压强不随时间改变，不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；
b．混合气体质量守恒，反应前后气体体积不变，反应过程中和平衡状态下，混合气体的密度不随时间改变，不能说明反应达到平衡状态，故b不符合；
c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2，说明二氧化碳或氢气的正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故c符合；
d．混合气中n（CO）：n（H2O）：n（CO2）：n（H2）=1：16：6：6，根据反应前后气体物质的量相同，可以利用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数比较，Q=6×6/1×16=2.25=K，说明反应达到平衡状态，故d符合；
因此，本题正确答案是：cd。
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