Question

5．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，平衡向左移动（填“向左”、“向右”、或“不”）．
（2）O₂ （g）=O⁺₂（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
PtF₆（g）+e^-?PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
O₂⁺PtF₆^-（s）=O₂⁺（g）+PtF₆^-△H₃=+482.2kJ•mol^-1
则反应O₂（g）+PtF₆（g）=O₂⁺+PtF₆^-（s）的△H=-77.6 kJ•mol^-1．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）₂沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂ ↓+2NH₄⁺．（已知25℃时，K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）
（4）在25℃下，将a mol•L^-1的氨水与0.01mol•L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-），则溶液显中性（填“酸”、“碱”、或“中”）；用含a的代数式表示NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

Answer 1

分析 （1）恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，平衡向逆方向移动；
（2）利用盖斯定律解答，从待求反应出发，分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减可得；
（3）难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越易生成沉淀；
（4）在25℃下，平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$．

解答 解：（1）恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，平衡向逆方向移动；故答案为：向左；
（2）已知：
①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ•mol^-1
据盖斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ•mol^-1，
故答案为：-77.6；
（3）难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越易生成沉淀，则生成的沉淀为Cu（OH）₂，反应的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案为：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（4）在25℃下，平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的电离常数K_b=$\frac{[O{H}^{-}]•[N{{H}_{4}}^{+}]}{[N{H}_{3}•{H}_{2}O]}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；
故答案为：中；$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

点评 本题考查化学平衡移动、Ksp的计算、弱电解质电离等问题，侧重于化学平衡移动的综合考查和盖斯定律的应用，题目难度中等，学生只要掌握解答该题的关键，做题时注意体会．