Question

①一定条件下，N₂和H₂反应生成lmolNH₃过程中能量变化如图所示，则1mol N₂完全反应时的焓变为：

 

（用含Q₁、Q₂的代数式表示）．
②25℃，将a mol?L^-1氨水与b mol?L^-1盐酸等体积混合，使溶液显中性，则c（NH₄⁺）

 

c（Cl^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；
用含a、b的代数式表示该混合溶液中氨水的电离平衡常数K=

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：①Q₁和Q₂分别代表反应物和生成物的活化能，焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能；
②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，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，根据k=

[NH4+]?[OH-]

[NH3?H2O]

计算．

解答： 解：①由图可知，N₂和H₂反应生成1molNH₃的焓变为（Q₁-Q₂）kJ，该反应的热化学反应方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=2（Q₁-Q₂）kJ?mol^-1，
所以1mol N₂完全反应生成2molNH₃时的焓变为△H=2（Q₁-Q₂）kJ?mol^-1，故答案为：△H=2（Q₁-Q₂）kJ?mol^-1；
（2）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，溶液中c（OH^-）=1×10^-7mol/L，
溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=

b

2

mol/L，混合后反应前c（NH₃?H₂O）=

a

2

ol/L，则反应后c（NH₃?H₂O）=（

a

2

-

b

2

）mol/L，
则k=

[NH4+]?[OH-]

[NH3?H2O]

=

b 2 ×10-7

a 2 - b 2

=

b×10-7

a-b

，
故答案为：=；

b×10-7

a-b

．

点评：本题考查了热化学方程式书写，弱电解质电离平衡的计算应用，沉淀溶解平衡的分析判断，题目难度中等．