Question

【题目】Ⅰ、已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ/mol，这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题：

450℃时，往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

时间/min	5	10	15	20	25	30
c(NH3)/mol·L—1	0.08	0.14	0.18	0.20	0.20	0.20

(1)此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时该反应的v(N2)正____________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)。

(2)若改变某一条件，达新平衡时n(H2)=1.60mol ，下列说法正确的是_____________。

A.平衡可能正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体

C.可能是降低了容器的温度 D.可能是增大了容器的体积

Ⅱ、已知某溶液中只存在OH－、H+、NH4+、Cl－四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH－) B．c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)

C．c(Cl－)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH－) D．c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)

(1)若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是__________，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)_________________________。

(2)若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是______________

(3)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”，下同)_____c(NH3·H2O)，混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl－)的关系c(NH4+)______c(Cl－)。

Answer 1

【答案】0.1 ＜ AC 氯化铵 A NH4Cl和HCl ＜ ＝

【解析】

Ⅰ、（1）根据化学平衡三段式计算，确定反应达到平衡各物质的变化量和反应达到化学平衡时各物质的浓度；进而计算速率和平衡常数；

（2）依据氢气增大的因素和平衡移动进行分析判断；

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液，可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液；

（2）若C是正确的，c（H+）＞c（NH4+），则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液；

（3）若等体积等浓度混合，恰好生成氯化铵，溶液显酸性，则为保证中性，碱的浓度大于酸的浓度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由电荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液为中性，c（H+）=c（OH-）。

Ⅰ、（1）根据题意列式计算，从表中分析可知，20min时反应已达平衡，c（NH3）=0.20mol/L

根据反应 N2+3H22NH3

初始浓度（mol/L）： 0.5 1.3 0

变化浓度（mol/L）： 0.1 0.3 0.2

平衡浓度（mol/L）： 0.4 1.0 0.2

K=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=0.22/0.4×（1.0）3=0.1（L/mol）2

反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时氮气、氢气、氨气的浓度分别为：0.4+1=1.4mol/L、1.0+1=2mol/L、0.2+1=1.2mol/L；计算浓度商Q=c2（NH3）/c（N2）c3（H2）=1.22/1.4×23=0.13（L/mol）2，Q＞K，平衡向逆向进行，v（N2）正＜v（N2）逆，

故答案为：0.1；＜。

（2）若改变某一条件，达新平衡时n（H2）=1.60mol，原平衡状态氢气物质的量为2.6mol，说明氢气的物质的量减小，可能是改变条件平衡正向进行，减少氢气的量；

A.平衡可能正向进行，减小氢气的量可以符合，故A正确；

B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体，使氢气量增大，故B错误；

C.该反应是放热反应，降低了容器的温度，平衡向正反应方向进行，氢气的量减少，故C正确；

D.增大容器的体积，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行，该反应正向是气体体积减少的反应，所以增大体积，平衡逆向进行，氢气的量增大，但体积增大带来的浓度减小比平衡移动带来氢气的减少程度大，最终可以是氢气量增大，故D错误。

故答案为：AC。

Ⅱ、（1）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液，可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液；溶液中只溶解了一种溶质，名称为氯化铵，因铵根离子水解，水解显酸性，则离子浓度为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：氯化铵；A。

（2）若C是正确的，c（H+）＞c（NH4+），则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液，故答案为：HCl和NH4Cl。

（3）若等体积等浓度混合，恰好生成氯化铵，溶液显酸性，则为保证中性，碱的浓度大于酸的浓度，即c（HCl）＜c（NH3·H2O）；由电荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液为中性，c（H+）=c（OH-），则c（Cl-）=c（NH4+），故答案为：＜；=。