题目内容
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3；2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题，
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H＜0；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通人氦气，平衡 移动（填“向左”或“向右”）
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1 K2；反应进行到状态D时，v正
v逆（填“＞”“＜”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，
①如图2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）
②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，反应后溶液显中性，则c（NH4+）=c（Cl-）请写出氨水的电离平衡常数表达式为 ，并用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数为 ．
（3）若在某浓度的氯化钡溶液VmL中，加入一定体积、物质的量浓度为0.0500mol/L的稀硫酸时，两者恰好完全反应，此时溶液的pH=3．试求：
①加入稀硫酸的体积 （用含V的计算式表示，设溶液混合时体积变化忽略不计）；
②原氯化钡溶液的物质的量浓度．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3；2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题，
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H＜0；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通人氦气，平衡
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1
v逆（填“＞”“＜”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，
①如图2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：
②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，反应后溶液显中性，则c（NH4+）=c（Cl-）请写出氨水的电离平衡常数表达式为
（3）若在某浓度的氯化钡溶液VmL中，加入一定体积、物质的量浓度为0.0500mol/L的稀硫酸时，两者恰好完全反应，此时溶液的pH=3．试求：
①加入稀硫酸的体积
②原氯化钡溶液的物质的量浓度．
考点：化学平衡的计算,热化学方程式,化学平衡的影响因素,弱电解质在水溶液中的电离平衡,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）①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；
②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，据此判断；D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行建立平衡；
（2）①由图求出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要求解答；
②氨水的电离平衡常数为电离出离子的浓度积与溶质浓度的比值；
（3）①氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，反应中氢离子的物质的量不变，设加入稀硫酸的体积为xmL，利用氢离子物质的量列方程计算；
②氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，氯化钡的物质的量等于硫酸的物质的量，令氯化钡的浓度为ymol/L，列方程计算．
②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，据此判断；D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行建立平衡；
（2）①由图求出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要求解答；
②氨水的电离平衡常数为电离出离子的浓度积与溶质浓度的比值；
（3）①氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，反应中氢离子的物质的量不变，设加入稀硫酸的体积为xmL，利用氢离子物质的量列方程计算；
②氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，氯化钡的物质的量等于硫酸的物质的量，令氯化钡的浓度为ymol/L，列方程计算．
解答：
解：（1）①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，K值减小，故平衡常数K1＞K2，D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行建立平衡，所以V正＞V逆，
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根据氨水的电离平衡常数为电离出离子的浓度积与溶质浓度的比值，则氨水中的电离常数为K=
，将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c（NH4+）=c（Cl-），则c（H+）=c（OH-）=10-7，
K=
=
，
故答案为：K=
；
；
（3）①氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，反应中氢离子的物质的量不变，设加入稀硫酸的体积为xmL，利用氢离子物质的量列方程，则：
0.001mol/L×（V+x）mL=xmL×0.05mol/L×2，
解得x=
，
故答案：
mL；
②氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，氯化钡的物质的量等于硫酸的物质的量，令氯化钡的浓度为ymol/L，则：
ymol/L×VmL=0.05mol/L×
mL
解得 y=5.05×10-4，
答：原氯化钡溶液的物质的量浓度为5.05×10-4mol/L．
②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，K值减小，故平衡常数K1＞K2，D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行建立平衡，所以V正＞V逆，
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根据氨水的电离平衡常数为电离出离子的浓度积与溶质浓度的比值，则氨水中的电离常数为K=
| c(NH4+)?c(H+) |
| c(NH 3?H 2O) |
K=
| c(NH4+)?c(H+) |
| c(NH 3?H 2O) |
| 10 -7b |
| a-b |
故答案为：K=
| c(NH4+)?c(H+) |
| c(NH 3?H 2O) |
| 10 -7b |
| a-b |
（3）①氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，反应中氢离子的物质的量不变，设加入稀硫酸的体积为xmL，利用氢离子物质的量列方程，则：
0.001mol/L×（V+x）mL=xmL×0.05mol/L×2，
解得x=
| V |
| 99 |
故答案：
| V |
| 99 |
②氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡与HCl，氯化钡的物质的量等于硫酸的物质的量，令氯化钡的浓度为ymol/L，则：
ymol/L×VmL=0.05mol/L×
| V |
| 99 |
解得 y=5.05×10-4，
答：原氯化钡溶液的物质的量浓度为5.05×10-4mol/L．
点评：本题考查化学平衡、热化学方程式及读图能力，根据方程式的计算等，难度中等，侧重对学生基础知识的考查，注意反应中氢离子、氯离子的物质的量不变，（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．
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下列关于油脂的说法不正确的是（ ）
| A、油脂属于酯类 |
| B、油脂的密度比水小，不溶于水 |
| C、油脂可分为油和脂肪 |
| D、油脂属于高分子化合物 |