题目内容
（18分）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、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡
移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不改变”）。
（2）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH4+H2O=CO+3H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：
2H2（g）+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6kJ·mol－1
2CO（g）+O2(g)=2CO2(g) △H=－566kJ·mol－1
CH4（g）+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－890.3kJ·mol－1
又知1molH2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·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_____ _______。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池。请写出该电池的正极反应式 。
（5）某温度（t℃）时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝a的H2SO4溶液VaL与pH＝b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va︰Vb＝ 。
（6）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·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NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
（1）向左； 不改变（各2分）
（2）CH4（g）+H2O(g)=CO(g)+3H2（g） △H=+206.1kJ·mol－1（2分）
（3）Cu(OH)2（2分）； 2NH3·H2O＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓＋2NH4*；（2分）
（4）N2+8H++6e－=2NH4—（2分）
（5）1 ︰ 10（2分）
（6）中（2分）； mol·L-1（2分）
【解析】（1）恒温恒压下通入氩气，体积增大，所以平衡向左移动；使用催化剂与反应热无关。
（2）根据盖斯定律即可得热化学方程式为CH4（g）+H2O(g)=CO(g)+3H2（g） △H=+206.1kJ·mol－1
（3）已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20，所以先生成Cu(OH)2
（4）以N2、H2为电极反应物，则总反应为N2＋3H2
2NH3，由于HCl—NH4Cl为电解质溶液所以正极反应方程式为N2+8H++6e－=2NH4—
（5）因为0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11所以此温度下Kw=10-13，由此可得10－a×Va=10b-13×Vb，则Va：Vb=1：10
（6）由电荷守恒c(H＋)＋c(NH4＋)= c(OH-)＋c(Cl-)可得，c(H＋)= c(OH-)显中性。
K= c(NH4＋) c(OH-)÷c(NH3·H2O)=0.01×10-7÷(a-0.01)= mol·L-1
运用化学反应原理研究氮、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
