Question

5．（1）在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N₂和H₂，在不同温度下，任其发生反应N₂+3H₂?2NH₃，并分别在t秒时测定其中NH₃的体积分数，绘图如图：
①A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是A、B．
②此可逆反应的正反应是放热反应．（填“放热”、“吸热”）
③AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由．AC：反应开始v_正＞v_逆，反应向右进行生成NH₃，NH₃%增大；CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH₃%变小
（2）①取体积相同（0.025L）的两份0.10mol•L^-1NaOH溶液，把其中的一份放在空气中一段时间后，溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是因为NaOH溶液露置于空气中，与空气中二氧化碳反应，使NaOH减少，溶液的pH减小．
②用已知浓度的盐酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气中放置一段时间）所消耗盐酸溶液的体积为V_A，另一份消耗盐酸溶液的体积为V_B，则：
以甲基橙为指示剂时，V_A与V_B的关系V_B=V_A；
以酚酞为指示剂时，V_A与V_B的关系是V_B＞V_A．

Answer 1

分析 （1）①T₃之前氨气体积分数增大，说明化学平衡向正反应方向移动，尚未达到化学平衡状态，T₃之后，氨气体积分数减小，化学平衡向逆反应方向移动；
②随着温度升高氨气的体积分数减小，据此判断热效应；
③因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH₃的速度比消耗NH₃速度要大，故NH₃的体积分数[x（NH₃）]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH₃的体积分数[x（NH₃）不断减少，CE段曲线是减函数；
（2）①氢氧化钠在空气中反应生成碳酸钠，溶液pH减小；
②以甲基橙为指示剂，反应后溶液颜色变色范围为3.1～4.4，溶液呈酸性，用酚酞作指示剂，变色范围是8.2～10，溶液呈碱性，以此可确定消耗酸的体积大小关系．

解答 解：（1）①T₃之前氨气体积分数增大，说明化学平衡向正反应方向移动，尚未达到化学平衡状态，T₃之后，氨气体积分数减小，化学平衡向逆反应方向移动，A、B未达达到化学平衡状态，故答案为：AB；
②氨气的体积分数随着温度升高，而降低，即向逆反应方向移动，说明正反应方向为放热反应，故答案为：放热；
③因为反应开始时，正反应速率大于逆反应速率，生成NH₃的速度比消耗NH₃速度要大，故NH₃的体积分数[x（NH₃）]不断增加，AC段曲线是增函数；而当达到平衡以后，温度升高、平衡逆向移动，故NH₃的体积分数[x（NH₃）不断减少，CE段曲线是减函数，
故答案为：AC段：反应开始v_正＞v_逆，反应向右进行生成NH₃．CE段：已达平衡，升温使平衡左移，NH₃%变小；
（2）①氢氧化钠在空气中反应生成碳酸钠，溶液pH减小，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈溶解性，所以pH减小，故答案为：减小；因为NaOH溶液露置于空气中，与空气中二氧化碳反应，使NaOH减少，溶液的pH减小；
②以甲基橙为指示剂，反应后溶液颜色变色范围为3.1～4.4，溶液呈酸性，滴定后溶液溶质为NaCl，则V_A=V_B，
用酚酞作指示剂，变色范围是8.2～10，溶液呈碱性，在空气中放置一段时间的溶液滴定后溶质为氯化钠和碳酸氢钠，所用酸较少，则V_B＞V_A，
故答案为：V_A=V_B；V_B＞V_A．

点评 本题考查图象分析及酸碱混合溶液定性判断等知识点，侧重考查学生分析判断能力，（1）中注意曲线变化趋势含义是解本题关键，（2）中注意不同酸碱指示剂对中和滴定的影响，题目难度中等．