Question

9．某小组同学研究合成氨反应及氨水的性质如下：
（1）已知：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
则氨气完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1266kJ/mol．
（2）图1是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L（L₁、L₂）、X分别代表
温度或压强．其中X代表的是压强（填“温度”或“压强”），判断L₁、L₂的大小关系并说明理由L₁＜L₂因为合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小．
（3）已知：在硫酸铜溶液中加入浓氨水，首先析出蓝色的碱式硫酸铜沉淀，氨水过量时此沉淀溶解，得到深蓝色的四氨合铜（Ⅱ）络离子，发生的离子反应如下：
a．2Cu²⁺+2NH₃•H₂O+SO₄^2-═2NH₄⁺+Cu₂（OH）₂SO₄↓
b．Cu₂（OH）₂SO₄+8NH₃?2[Cu（NH₃）₄]²⁺+SO₄^2-+2OH^-
某小组设计如图2实验：

①试管ⅰ中反应的离子方程式[Cu（NH₃）₄]²⁺+S^2-═CuS↓+4NH₃↑．
②试管ⅱ中的深蓝色晶体是[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，该晶体的性质是在乙醇中溶解度比在水中溶解度较小．
③请结合方程式解释试管ⅲ加入少量NaOH后，产生蓝色沉淀和气体的原因[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓+4NH₃↑，向其中加入NaOH，使c（OH^-）浓度增大，故平衡逆向移动，析出蓝色沉淀并生成气体．

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律结合热化学方程式的书写方法来书写即可；
（2）升高温度，平衡向吸热的方向移动；增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；
（3）①结合图二分析[Cu（NH₃）₄]（OH）₂和Na₂S反应生成黑色CuS和NH₃；
②结合络合物在乙醇中溶解度较小，所以会析出分析；
③结合此方程式[Cu（NH₃）₄]²⁺+2 OH^-═Cu（OH）₂↓+4 NH₃↑，并从影响平衡移动的因素分析．

解答 解：（1）已知：①N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol，
根据盖斯定律，反应4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）可以由②×3-①×2得到，所以该反应焓变△H=-1266 kJ/mol，
故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1266 kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1为放热反应，若升高温度平衡逆向移动，前期的体积分数减小，与图象矛盾，若增大压强，平衡向正向移动，氨气的体积分数增大，故改变条件为压强；压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小，L₁＜L₂，
故答案为：压强；L₁＜L₂因为合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小；
（3）①结合图二分析[Cu（NH₃）₄]（OH）₂和Na₂S反应生成黑色CuS和NH₃，故方程式为[Cu（NH₃）₄]（OH）₂+Na₂S=CuS↓+4NH₃↑+2NaOH，并据强酸，强碱，大多数盐拆等，故离子方程式为[Cu（NH₃）₄]²⁺+S^2-═CuS↓+4 NH₃↑，
故答案为：[Cu（NH₃）₄]²⁺+S^2-═CuS↓+4 NH₃↑；
②[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O该晶体是络合物，故在乙醇中溶解度比在水中溶解度较小，
故答案为：在乙醇中溶解度比在水中溶解度较小；
③试管ⅲ加入少量NaOH后，产生蓝色沉淀和气体的原因是因为[Cu（NH₃）₄]²⁺+2 OH^-═Cu（OH）₂↓+4 NH₃↑，向其中加入NaOH，使c（OH^-）浓度增大，故平衡逆向移动，析出蓝色沉淀并生成气体，
故答案为：[Cu（NH₃）₄]²⁺+2 OH^-═Cu（OH）₂↓+4 NH₃↑，向其中加入NaOH，使c（OH^-）浓度增大，故平衡逆向移动，析出蓝色沉淀并生成气体．

点评 本题考查了热化学方程式的书写、化学平衡影响因素、络合物的性质等，主要是反应能量变化的计算，解决本题要求学生需有扎实的基础，试题难度中等．