Question

科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
（1）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N₂在催化劑（摻有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=a kJ?mol^-1
進一步研究NH₃生成量與溫度的關(guān)系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度 T/K	303	313	323
NH3生成量/（10-6mol）	4.8	5.9	6.0

①此合成反應(yīng)的a

 

0 （填“＞”“＜”或“=”）
②已知：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92.4kJ?mol^-1，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O （l）△H=-571.6kJ?mol^-1，則2N₂（g）+6H₂O（l）═4NH₃ （g）+3O₂（g）△H=

 

；
（2）用水稀釋0.1mol?L^-1氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是

 

（填字母標號）
A．

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

    B．

c(NH3?H2O)

c(OH-)

   C．c（H⁺）?c（OH^-）   D．

c(OH-)

c(H+)

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，NH₃生成量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動；
②利用蓋斯定律計算；
（2）用水稀釋0.1mol/L氨水時，溶液中隨著水量的增加，由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，n（OH^-）增大，但溶液的體積增大的多，則c（OH^-）減小，加水促進電離，則n（NH₃?H₂O）減少．

解答： 解：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，NH₃生成量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，a＞0，故答案為：＞；
②已知：①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
則利用蓋斯定律，將①×2-②×3可得常溫下氮氣與水反應(yīng)生成氨氣與氧氣的熱化學方程式為2N₂（g）+6H₂O（l）=4NH₃（g）+3O₂（g）
△H=2×（-92.4kJ?mol^-1）-3×（-571.6kJ?mol^-1）=+1530kJ?mol^-1，
故答案為：+1530kJ?mol^-1；
（2）A、由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，

c(NH 4 +)c(OH -)

c(NH 3?H 2O)

為平衡常數(shù)，隨溫度變化，用水稀釋計算式不變，故A錯誤；
B、由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，則n（NH₃?H₂O）減少，n（OH^-）增大，

c(NH 3?H 2O)

c(OH -)

減小，故B正確；
C、因加水稀釋時，溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故C錯誤；
D、由NH₃．H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，但溶液的體積增大的多，則c（OH^-）減小，c（H⁺）增大，所以

c(OH -)

c(H +)

減小，故D正確；
故選：BD．

點評：該題考查熱化學方程式的書寫、反應(yīng)熱的計算以及弱電解質(zhì)的電離，明確稀釋時電離平衡的移動及離子的物質(zhì)的量、離子的濃度的變化是解答的關(guān)鍵，并注意離子積與溫度的關(guān)系來解答．