题目内容
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化剂使反应的△H （填“增大”、“减小”或“不改变”）．
（2）在25℃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，沉淀会分步析出．
首先生成沉淀的离子方程式为 氨水过量后，生成的沉淀会部分溶解，写出溶解沉淀的离子方程式 ．
（已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20）
（3）在25℃下，将a mol?L-1的氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中
c（NH4+）=c（Cl-）．则溶液显 性（填“酸”、“碱”或“中”），请用含a的代数式表示NH3?H2O的电离常数Kb= ．
（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（o2）= mol．L-1．min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，再次达到平衡后，n（SO3）的取值范围为 ．
【答案】分析：（1）恒温恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，等效为降低压强，平衡向体积增大的方向移动；
反应热只与始态与状态有关，催化剂改变平衡建立的途径，不影响始态与终态，反应热不变；
（2）Mg（OH）2、Cu（OH）2的结构类型相同，溶度积越小，溶解度越小，加入相同的浓度的氨水，最先析出；氨水过量，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子；
（3）根据电荷守恒判断溶液中氢离子与氢氧根离子浓度的相对大小，进而判断溶液的酸碱性；
溶液中存在平衡NH3．H2O?NH4++OH-，根据溶液的pH值计算溶液中c（OH-），根据氯离子浓度计算c（NH4+），利用物料守恒计算溶液中c（NH3．H2O），代入NH3?H2O的电离常数表达式计算；
（4）根据平衡时三氧化硫的物质的量计算氧气的物质的量变化量，根据v=
计算v（O2）；
再加入0.20mol SO2和0.10mol O2，等效为开始加入0.40mol SO2和0.20mol O2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，二氧化硫的转化率增大，据此确定n（SO3）的极小值，反应为可逆反应，假定完全反应确定n（SO3）的极大值．
解答：解：（1）恒温恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，等效为降低压强，平衡向体积增大的方向移动，该反应正反应是体积减小的反应，故平衡向左移动．
反应热只与始态与状态有关，催化剂改变平衡建立的途径，不影响始态与终态，反应热不变，
故答案为：作，不改变；
（2）Mg（OH）2、Cu（OH）2的结构类型相同，Cu（OH）2溶度积更小，溶解度越小，加入相同的浓度的氨水，Cu（OH）2最先析出，反应离子方程式为：Cu2++2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，氨水过量，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子，离子方程式为：Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O，
故答案为：Cu2++2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；
（3）根据电荷守恒有c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），由于c（NH4+）=c（Cl-），故c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，故溶液中c（OH-）=10-7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=
×0.01mol?L-1=0.005mol?L-1，故混合后溶液中c（NH3．H2O）=
×amol?L-1-0.005mol?L-1=（0.5a-0.005）mol/L，NH3?H2O的电离常数Kb=
=
，
故答案为：中，
；
（4）平衡时三氧化硫的物质的量为0.18mol，由方程式可知，氧气的物质的量变化量为0.18mol×
=0.09mol，所以v（O2）=
=0.036mol/（L?min），
再加入0.20mol SO2和0.10mol O2，等效为开始加入0.40mol SO2和0.20mol O2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，二氧化硫的转化率增大，n（SO3）的极小值为0.18mol×
=0.36mol，反应为可逆反应，假定完全反应n（SO3）的极大值为0.4mol，故0.36mol＜n（SO3）＜0.4mol，
故答案为：0.036，0.36mol＜n（SO3）＜0.4mol．
点评：题目综合性较大，涉及化学平衡影响因素及计算、反应热、溶度积、溶液酸碱性判断、电离平衡常数计算等，是对知识的综合运用，注意（4）中运用等效思想与极值法进行范围的确定．
反应热只与始态与状态有关，催化剂改变平衡建立的途径，不影响始态与终态，反应热不变；
（2）Mg（OH）2、Cu（OH）2的结构类型相同，溶度积越小，溶解度越小，加入相同的浓度的氨水，最先析出；氨水过量，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子；
（3）根据电荷守恒判断溶液中氢离子与氢氧根离子浓度的相对大小，进而判断溶液的酸碱性；
溶液中存在平衡NH3．H2O?NH4++OH-，根据溶液的pH值计算溶液中c（OH-），根据氯离子浓度计算c（NH4+），利用物料守恒计算溶液中c（NH3．H2O），代入NH3?H2O的电离常数表达式计算；
（4）根据平衡时三氧化硫的物质的量计算氧气的物质的量变化量，根据v=
计算v（O2）；再加入0.20mol SO2和0.10mol O2，等效为开始加入0.40mol SO2和0.20mol O2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，二氧化硫的转化率增大，据此确定n（SO3）的极小值，反应为可逆反应，假定完全反应确定n（SO3）的极大值．
解答：解：（1）恒温恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，等效为降低压强，平衡向体积增大的方向移动，该反应正反应是体积减小的反应，故平衡向左移动．
反应热只与始态与状态有关，催化剂改变平衡建立的途径，不影响始态与终态，反应热不变，
故答案为：作，不改变；
（2）Mg（OH）2、Cu（OH）2的结构类型相同，Cu（OH）2溶度积更小，溶解度越小，加入相同的浓度的氨水，Cu（OH）2最先析出，反应离子方程式为：Cu2++2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，氨水过量，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子，离子方程式为：Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O，
故答案为：Cu2++2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，Cu（OH）2+4NH3．H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；
（3）根据电荷守恒有c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），由于c（NH4+）=c（Cl-），故c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，故溶液中c（OH-）=10-7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=
×0.01mol?L-1=0.005mol?L-1，故混合后溶液中c（NH3．H2O）=×amol?L-1-0.005mol?L-1=（0.5a-0.005）mol/L，NH3?H2O的电离常数Kb==，故答案为：中，
；（4）平衡时三氧化硫的物质的量为0.18mol，由方程式可知，氧气的物质的量变化量为0.18mol×
=0.09mol，所以v（O2）==0.036mol/（L?min），再加入0.20mol SO2和0.10mol O2，等效为开始加入0.40mol SO2和0.20mol O2，等效为增大压强，平衡向正反应移动，二氧化硫的转化率增大，n（SO3）的极小值为0.18mol×
=0.36mol，反应为可逆反应，假定完全反应n（SO3）的极大值为0.4mol，故0.36mol＜n（SO3）＜0.4mol，故答案为：0.036，0.36mol＜n（SO3）＜0.4mol．
点评：题目综合性较大，涉及化学平衡影响因素及计算、反应热、溶度积、溶液酸碱性判断、电离平衡常数计算等，是对知识的综合运用，注意（4）中运用等效思想与极值法进行范围的确定．
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