Question

（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：H₂NOONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g）
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度（℃）	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡气体总浓度（×10-3mol/L）	2.4	3.4	4.8	6.8[来源：www．shulihua．net]	9.4

氨基甲酸铵分解反应的焓变△H

 

0（填“＞”、“＜”或“=”）
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是

 

．（填字母）
A.2v（NH₃）=v（CO₂）
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数为

 

．
（2）25℃时，NH₃?H₂O电离常数K_b=1.8×10^-5，Mg（OH）₂的溶度积常数K_sp=1.8×10^-11，计算0.5mol/L氨水的pH约为

 

．（已知lg3≈0.5）
在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的氨水后，测得混合液PH=11，则此温度下残留在溶液中的c（Mg²⁺）=

 

．

Answer 1

考点：用化学平衡常数进行计算,化学平衡状态的判断,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：

分析：（1）根据表中数据知温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动；
当化学反应正逆反应速率相等，各组分浓度不变时，反应达到平衡状态；
根据平衡时各组分浓度，由平衡常数公式计算；
（2）由电离平衡常数计算氢氧根离子浓度，根据水的离子积常数计算氢离子浓度，继而计算PH值；
由溶度积常数结合氢氧根离子浓度计算溶液中镁离子浓度．

解答： 解：（1）从表中数据可以看出随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H＞0；
A、因未指明速率的方向，无法确定正逆反应速率的关系，故A错误；
B、该反应是气体体积增大的反应，故当容器内压强不变时，已达到平衡，故B正确；
C、由于反应物是固体，没有达到平衡状态，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，达到了平衡状态，故C正确；
D、因反应物是固体物质，所以密闭容器中NH₃的体积分数始终不变，为2/3，故D错误．
容器内气体的浓度之比为2：1，故NH₃和CO₂的平衡浓度分别为3.2×10^-3 mol/L、1.6×10^-3mol/L，代入平衡常数表达式K=c（NH₃）²?c（CO₂）=（3.2×10^-3 mol/L）²×1.6×10^-3mol/L=1.64×10^-8mol³/L³，
故答案为：＞；BC；1.64×10^-8mol³/L³；
（2）已知氨水电离生成等量的铵根离子和氢氧根离子，NH₃?H₂O的电离平衡常数K=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

c2(OH-)

0.5

=1.8×10^-5，所以c（OH^-）=3×10^-3mol/L，则c（H⁺）=

1

3

×10^-11，PH=11.5；25℃时，Mg（OH）₂的溶度积常数K_sp=1.8×10^-11，pH=11，c（OH^-）=0.001mol/L，残留在溶液中的c（Mg²⁺）=

Ksp

c(OH -)2

=

1.8×10-11

0.0012

=1.8×10^-5mol/L，
故答案为：11.5；1.8×10^-5mol/L．

点评：本题考查了化学平衡常数理解应用，化学平衡状态的判断，溶解平衡及溶度积的应用，注重了基础原理的应用，本题难度中等．