Question

（2012?中山模拟）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

向左

一移动（填“向左”“向右”或“不”，下同），反应的△H

不变

（填“增大…‘减小”或“不变”）．使用催化剂则平衡

不

移动，反应的△H

不变

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）已知：O₂（g）═O₂⁺（g）+eˉ△H₁=+1175.7kJ/mol
PtF₆（g）+e-?PtF₆ˉ （g）△H₂=-771.1kJ/mol
O₂⁺PtF₆ˉ（s）═O₂⁺（g）+PtF₆ˉ（g）△H₃=+482.2kJ/mol
则反应O₂（g）+PtF₆（g）═O₂⁺PtF₆ˉ（S）  的△H=

-77.6 kJ/mol

．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，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]=1.8×10ˉ¹¹，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10ˉ²⁰．
（4）7℃、1.01×10⁵Pa，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c（NO₂）=0.0300mol/L、c（N₂O₄）=0.0120mol/L．计算反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）的平衡常数K值为

13.3

．（保留至0.1）

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；化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关；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）依据热化学方程式和盖斯定律计算分析；
（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）根据平衡常数概念计算得到．

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；反应前后反应物和生成物不变，焓变只与始态和终态物质有关，反应焓变不变；因使用催化剂只是改变了反应的途径，不能改变化学平衡，没有改变反应物与生成物的状态，则△H不变；
故答案为：向左；不变；不；不变；
（2）①O₂（g）═O₂⁺（g）+eˉ△H₁=+1175.7kJ/mol
②PtF₆（g）+e-?PtF₆ˉ （g）△H₂=-771.1kJ/mol
③O₂+PtF₆ˉ（s）═O₂⁺（g）+PtF₆ˉ（g）△H₃=+482.2kJ/mol
依据盖斯定律①+②-③得到，反应热化学方程式为：O₂（g）+PtF₆（g）═O₂⁺PtF₆ˉ（S） 的△H=-77.6 kJ/mol
故答案为：-77.6 kJ/mol；
（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；一水合氨和铜离子反应生成氢氧化铜和氨根离子，所以离子方程式为2NH₃?H₂O+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+2 NH₄⁺，
故答案为：Cu（OH）₂；2NH₃?H₂O+Cu²⁺=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（4）2NO₂（g）?N₂O₄（g）平衡后，c（NO₂）=0.0300mol/L、c（N₂O₄）=0.0120mol/L．K=

c(N2O4)

c2(NO2)

=

0.01200mol/L

(0.0300mol/L)2

=13.3l/mol，
故答案为：13.3．

点评：本题考查了化学平衡影响因素，平衡常数概念和计算、反应焓变的分析判断，根据电池反应式设计，盖斯定律的计算应用沉淀溶解平衡的分析判断，题目难度中等．