Question

【題目】設(shè)在容積可變的密閉容器中充入10 mol N2(g)和10 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的體積分?jǐn)?shù)為0.25。計(jì)算[（1）、（2）的計(jì)算都需按格式寫計(jì)算過(guò)程，否則答案對(duì)也不給分]

（1）該條件下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的平衡常數(shù)________。（設(shè)該條件下，每1mol氣體所占的體積為VL）

（2）上述反應(yīng)的平衡時(shí)，再充入10 mol的N2，根據(jù)計(jì)算，平衡應(yīng)向什么方向移動(dòng)________

（3）某溫度下將所得的氨氣配成0.1 molL-1的溶液，所得溶液的pOH_____；將該溶液沖稀100倍；計(jì)算此時(shí)氨水的電離度為________(已知該溫度下Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5)

Answer 1

【答案】 8v2(mol·L-1)-2 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 3 10%

【解析】試題分析：（1）首先，利用“三段式”計(jì)算平衡時(shí)N2、 H2、NH3的物質(zhì)的量，再根據(jù) 計(jì)算平衡常數(shù)；（2）先計(jì)算再充入10 mol的N2時(shí)的濃度熵Q，再根據(jù)Q、K的比較判斷平衡移動(dòng)方向；（3）根據(jù)Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，計(jì)算0.1 molL-1的溶液中c(OH-)，再利用pOH=計(jì)算；將該溶液沖稀100倍，則濃度變?yōu)?0-3 molL-1，根據(jù)Kb(NH3·H2O) =1.0×10-5，計(jì)算c(NH4+)；再根據(jù)c(NH4+)÷c(NH3·H2O)計(jì)算電離度；

解析：（1）設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，消耗氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是xmol；

X=2mol

平衡時(shí)N2、 H2、NH3的物質(zhì)的量分別是8mol、4mol、4mol，每1mol氣體所占的體積為VL，所以容器的體積是16vL，8v2(mol·L-1)-2。

（2）上述反應(yīng)的平衡時(shí)，再充入10 mol的N2，則N2、 H2、NH3的物質(zhì)的量分別是18mol、4mol、4mol，每1mol氣體所占的體積為VL，所以容器的體積是26vL，9.4v2(mol·L-1)-2>K，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；（3） Kb(NH3·H2O)= ，所以c(OH-)=10-3，pOH== =3；將該溶液沖稀100倍，則濃度變?yōu)?0-3 molL-1，Kb(NH3·H2O)= ，c(NH4+)=10-4，電離度= c(NH4+)÷c(NH3·H2O)= 10-4÷10-3×100%=10%。