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运用反应原理研究氮、硫、氯、碘及其化合物的反应有重要意义.
(1 )在反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的混合体系中,SO3的百分含量和温度的关系如图1(曲线上任何一点都表示平衡状态):
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0 (填“>”或“<”);若在恒温、恒压时,向该平衡体系中通入氦气,平衡将
 
移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②当温度为T1,反应进行到状态D时,V
 
V(填“>”、“<”或“=).
(2 )①图2是一定条件下,N2和H2发生可逆反应生成1mol NH3的能量变化图,该反应的热化学反应方程式
 

(△H用含Q1、Q2的代数式表示) ②25°C时,将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合,所得溶液的PH=7,则c ( NH+4
 
c (Cl-),a
 
b,(填“>”、“<”或“=”);
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(3)海水中含有大量以化合态形式存在的氯、碘元素.
已知:25℃时,Ksp[AgCl]=1.6×10-10 mol2?L-2、Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2).在 25℃时,向 10mL0.002mol?l-1 的 NaCl 溶液中滴入 10mL0.002mol.l-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成,向所得浊液中继续滴入O.1mol l-1的NaI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,其原因是
 
,该反应的离子方程式
 
分析:(1)①由图1可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动;
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动;
②D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行;
(2)①由图2求出N2和H2反应生成1molNH3的反应热,再根据热化学反应方程式的书写解答;
②根据电荷守恒判断混合或溶液中c ( NH+4)、c (Cl-)的相对大小,溶液中存在平衡NH+4+H2O=NH3?H2O+OH-,据此解答;
(3)化学式所表示的阴阳离子个数比相同,溶度积越大,溶解性越大,物质由溶解度大的转化为溶解度更小的.
解答:解:(1))①由图可知,温度越高,混合体系中SO3的百分含量越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,即向左移动,升高温度向吸热反应方向移动,即该反应正反应为放热反应,即△H<0;
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,反应混合物各组分的浓度降低,等效为降低压强,压强降低平衡向体积增大方向移动,即向左移动.
故答案为:<;向左;
②、D状态未达平衡,混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的,反应向正反应进行,所以V>V
故答案为:>;
(2)①、由图可知,N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为(Q2-Q1)kJ,该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(Q2-Q1)kJ?mol-1
故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(Q2-Q1)kJ?mol-1
②、根据电荷守恒可知c(NH+4)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),故c(NH+4)=c(Cl-),
溶液中存在平衡NH+4+H2O=NH3?H2O+OH-,故氨水的浓度等于盐酸的浓度,即a>b,
故答案为:=,>;
(3)两者化学式所表示的阴阳离子个数比相同,溶度积越大,溶解性越大,即AgCl比AgI的溶解度大,物质由溶解度大的转化为溶解度更小的,所以由AgCl转化为更难溶的AgI,现象为白色沉淀转化为黄色沉淀,离子方程式为AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
故答案为:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI);AgCl(s)+I-═AgI(s)+Cl-
点评:本题考查化学平衡、热化学方程式、沉淀转化及读图能力等,难度中等,(2)中用字母表示反应热数值,符号的确定容易忽略,为易错点.
练习册系列答案
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(1)如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示):
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1

(2)最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氮的固定--氨的电解法合成,大大提高了氮气和氢气的转化率.总反应式为:N2+3H2
         通电         
.
(一定条件)
2NH3.则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入
极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);在另一电极通入N2,该电极反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合(混合后体积为混合前体积之和),反应后溶液显中性.求25℃下该混合溶液中氨水的电离平衡常数
b×10-7
a-b
b×10-7
a-b

(4)已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10   KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在.在25℃下,向0.1L0.002mol?L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol?L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,从难溶电解质的溶解平衡角度解释产生沉淀的原因是
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)
,向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol?L-1的NaI溶液,看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)═AgI(s)+Cl-(aq)
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(填字母).
A、升高温度  B、降低温度  C、减小压强  D、加入催化剂    E.移出氧气
(2)氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用.用CH4将氮氧化物(用NOx表示)催化还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染,该反应的化学方程式为
 
.现有1L由NO、NO2组成的混合气体,若将其还原为N2、需同温同压下0.4LCH4,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为
 

(3)如图是一定的温度和压强下,N2和H2反应生成1mol NH3过程中的能量变化图,请写出工业合成氨的热化学方程式
 
.(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示).
(4)在25℃下,将xmol/L的氨水与y mol/L的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+ )
 
 c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示该混合溶液中氨水的电离平衡常
 

(5)已知:25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgBr)=4.9×10 -13.现在向0.001mol/L KBr和0.01mol/L KCl混合溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液(反应过程中溶液体积变化忽略不计),当出现AgCl沉淀时.c(Br-)=
 
(保留两位有效数字).

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