Question

【题目】设在容积可变的密闭容器中充入10 mol N2(g)和10 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为0.25。计算[（1）、（2）的计算都需按格式写计算过程，否则答案对也不给分]

（1）该条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的平衡常数________。（设该条件下，每1mol气体所占的体积为VL）

（2）上述反应的平衡时，再充入10 mol的N2，根据计算，平衡应向什么方向移动________

（3）某温度下将所得的氨气配成0.1 molL-1的溶液，所得溶液的pOH_____；将该溶液冲稀100倍；计算此时氨水的电离度为________(已知该温度下Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5)

Answer 1

【答案】 8v2(mol·L-1)-2 平衡向逆反应方向移动 3 10%

【解析】试题分析：（1）首先，利用“三段式”计算平衡时N2、 H2、NH3的物质的量，再根据 计算平衡常数；（2）先计算再充入10 mol的N2时的浓度熵Q，再根据Q、K的比较判断平衡移动方向；（3）根据Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，计算0.1 molL-1的溶液中c(OH-)，再利用pOH=计算；将该溶液冲稀100倍，则浓度变为10-3 molL-1，根据Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，计算c(NH4+)；再根据c(NH4+)÷c(NH3·H2O)计算电离度；

解析：（1）设达到平衡时，消耗氮气的物质的量是xmol；

X=2mol

平衡时N2、 H2、NH3的物质的量分别是8mol、4mol、4mol，每1mol气体所占的体积为VL，所以容器的体积是16vL，8v2(mol·L-1)-2。

（2）上述反应的平衡时，再充入10 mol的N2，则N2、 H2、NH3的物质的量分别是18mol、4mol、4mol，每1mol气体所占的体积为VL，所以容器的体积是26vL，9.4v2(mol·L-1)-2>K，所以平衡向逆反应方向移动；（3） Kb(NH3·H2O)= ，所以c(OH-)=10-3，pOH== =3；将该溶液冲稀100倍，则浓度变为10-3 molL-1，Kb(NH3·H2O)= ，c(NH4+)=10-4，电离度= c(NH4+)÷c(NH3·H2O)= 10-4÷10-3×100%=10%。