题目内容
Ⅰ．氨气是一种重要的化工产品及工业原料．
某温度下，合成氨反应的平衡常数K=3.0×103（mol/L）-1，
（1）写出其对应的化学方程式
（2）某温度下，如果在体积恒定为10L的密闭容器中充入：0.1molN2、0.1molH2和2molNH3则反应 （填“正向进行”或“逆向进行”或“达到平衡”）．
（3）该温度下，在体积恒定为10L的四个密闭容器中分别充入下列物质，反应达到平衡后，N2的转化率最大的是 ．
a.10molN2、30molH2和20molNH3
b．10molN2和30molH2
c.20molN2和60molH2
d．10molN2和28molH2．
Ⅱ．氨气极易溶于水，氨水是氨气溶于水而形成的溶液，回答下列问题：
（4）在氨水溶液中加水稀释的过程，NH3．H2O的电离程度 （填“增大”“减小”或“不变”），
（同上）．
（5）室温下，a mol?L-1的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，原因是溶液中存在平衡 （用离子方程式表示）．并计算该平衡的平衡常数表达式为 （用含代数a的较为精确的数学表达式表示，不必化简，不做近似运算）
（6）室温下，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 沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为
（已知：室温时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11mol?L-3Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20 mol3．L-3）．
某温度下，合成氨反应的平衡常数K=3.0×103（mol/L）-1，
（1）写出其对应的化学方程式
（2）某温度下，如果在体积恒定为10L的密闭容器中充入：0.1molN2、0.1molH2和2molNH3则反应
（3）该温度下，在体积恒定为10L的四个密闭容器中分别充入下列物质，反应达到平衡后，N2的转化率最大的是
a.10molN2、30molH2和20molNH3
b．10molN2和30molH2
c.20molN2和60molH2
d．10molN2和28molH2．
Ⅱ．氨气极易溶于水，氨水是氨气溶于水而形成的溶液，回答下列问题：
（4）在氨水溶液中加水稀释的过程，NH3．H2O的电离程度
c(N
| ||
| c(NH3?H2O)c(H+) |
（5）室温下，a mol?L-1的（NH4）2SO4水溶液的pH=5，原因是溶液中存在平衡
（6）室温下，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
（已知：室温时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11mol?L-3Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20 mol3．L-3）．
考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：
分析：（1）工业合成氨是氮气和氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气；
（2）根据浓度积与平衡常数K的关系比较；
（3）依据加入一种反应物可以增加另外一种反应反应物的转化率回答；
（4）弱电解质加水稀释促进电离，电离平衡常数、离子积常数随温度变化分析；
（5）NH4+水解导致硫酸铵溶液显酸性；根据Kw计算溶液中c（OH-），根据电荷守恒计算溶液中c（NH4+），根据物料守恒计算溶液中c（NH3?H2O），代入平衡常数表达式计算；
（6）溶度积常数越小的物质越先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁的溶度积，所以氢氧化铜先沉淀，据此解答即可．
（2）根据浓度积与平衡常数K的关系比较；
（3）依据加入一种反应物可以增加另外一种反应反应物的转化率回答；
（4）弱电解质加水稀释促进电离，电离平衡常数、离子积常数随温度变化分析；
（5）NH4+水解导致硫酸铵溶液显酸性；根据Kw计算溶液中c（OH-），根据电荷守恒计算溶液中c（NH4+），根据物料守恒计算溶液中c（NH3?H2O），代入平衡常数表达式计算；
（6）溶度积常数越小的物质越先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁的溶度积，所以氢氧化铜先沉淀，据此解答即可．
解答：
解：（1）工业合成氨是氮气和氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为：N2+3H2
2NH3 ；
故答案为：N2+3H2
2NH3；
（2）合成氨反应浓度积=
=
=40000=4×104＞K=3.0×103，所以平衡正向逆反应方向移动，故答案为：逆反应；
（3）a与b相比，a中含有大量的氨气，因此b中氨气的转化率大于a中．b与d相比，b中氢气浓度大，大转化率高；由于正方应是体积减小的可逆反应，所以增大压强平衡向正反应方向进行，c与b相比，相当于是在b的基础上增大压强，氮气转化率增大，故答案为：c；
（4）在氨水溶液中加水稀释的过程，一水合氨属于弱电解质，加水稀释NH3．H2O的电离程度增大，
=
×
=
，弱电解质电离平衡常数和离子积常数随温度变化，温度不变，比值不变；
故答案为：增大；不变；
（5）NH4+水解导致硫酸铵溶液显酸性，水解方程式为NH4++H2O?NH3?H2O+H+，室温下，在a mol?L-1的（NH4）2SO4水溶液中pH=5，溶液中c（H+）=10-5mol/L，故溶液中c（OH-）=10-9mol/L，根据电荷守恒有：c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+2c（SO42-），即c（NH4+）+10-5mol/L=10-9mol/L+2amol/L，则c（NH4+）=（2a+10-9-10-5）mol/L，根据物料守恒计算溶液中c（NH3?H2O）=2amol/L-（2a+10-9-10-5）mol/L=（10-5-10-9）mol/L，故NH4++H2O?NH3?H2O+H+的平衡常数的表达式为
，
故答案为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+；
；
（6）溶度积常数越小的物质越先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁的溶度积，所以氢氧化铜先沉淀，铜离子和氨水反应生成氢氧化铜沉淀和铵根离子，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+．
| ||
| 高温高压 |
故答案为：N2+3H2
| ||
| 高温高压 |
（2）合成氨反应浓度积=
| c2(NH3) |
| c(N2)c3(H2) |
| 0．22 |
| 0.01×0.013 |
（3）a与b相比，a中含有大量的氨气，因此b中氨气的转化率大于a中．b与d相比，b中氢气浓度大，大转化率高；由于正方应是体积减小的可逆反应，所以增大压强平衡向正反应方向进行，c与b相比，相当于是在b的基础上增大压强，氮气转化率增大，故答案为：c；
（4）在氨水溶液中加水稀释的过程，一水合氨属于弱电解质，加水稀释NH3．H2O的电离程度增大，
| c(NH4+) |
| c(NH3?H2O)c(H+) |
| c(NH4+) |
| c(NH3?H2O)c(H+) |
| c(OH-) |
| c(OH-) |
| Kb |
| Kw |
故答案为：增大；不变；
（5）NH4+水解导致硫酸铵溶液显酸性，水解方程式为NH4++H2O?NH3?H2O+H+，室温下，在a mol?L-1的（NH4）2SO4水溶液中pH=5，溶液中c（H+）=10-5mol/L，故溶液中c（OH-）=10-9mol/L，根据电荷守恒有：c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+2c（SO42-），即c（NH4+）+10-5mol/L=10-9mol/L+2amol/L，则c（NH4+）=（2a+10-9-10-5）mol/L，根据物料守恒计算溶液中c（NH3?H2O）=2amol/L-（2a+10-9-10-5）mol/L=（10-5-10-9）mol/L，故NH4++H2O?NH3?H2O+H+的平衡常数的表达式为
| 10-5×(10-5-10-9) |
| 2a+10-9-10-5 |
故答案为：NH4++H2O?NH3?H2O+H+；
| 10-5×(10-5-10-9) |
| 2a+10-9-10-5 |
（6）溶度积常数越小的物质越先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁的溶度积，所以氢氧化铜先沉淀，铜离子和氨水反应生成氢氧化铜沉淀和铵根离子，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+．
点评：本题考查较为综合，涉及化学平衡状态的判断、盐类水解、水的电离等知识，为高考常见题型，难度中等，注意把握相关基本理论的理解和应用．
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水溶液（ ）
①C5H12 （环戊烷） ②CH3C≡CCH3 ③
④
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