Question

【题目】已知氨气在生活、生产、科研中有极广泛用途。

（1）已知反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=﹣159.5kJ/mol

反应Ⅱ：NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2 （s）+H2O（g）△H= + 116.5kJ/mol

反应Ⅲ：H2O（l）═H2O（g）△H= + 44.0kJ/mol

工业上以CO2、NH3为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为___________________，该反应在_________条件下可以自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度下”）；

（2）查阅资料可知：常温下，K稳[Ag（NH3）2+]=1.00×107，Ksp[AgCl]=2.50×10﹣10．

①银氨溶液中存在平衡：Ag+（aq）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq），该反应平衡常数的表达式为K稳=_______________；

②计算得到可逆反应AgCl （s）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq）+Cl﹣（aq）的化学平衡常数K=_________________________；在1L浓度为1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl为_______mol（保留2位有效数字）。

Answer 1

【答案】 2NH3（g）+CO2（g）=CO(NH2)2 (s) +H2O（l） △H=﹣87 kJ/mol 低温 K= 2.5×10﹣3 0.045

【解析】（1）反应Ⅰ＋反应Ⅱ－反应Ⅲ得到：2NH3（g）+CO2（g）=CO(NH2)2 (s) +H2O（l） △H=﹣87 kJ/mol。自发反应的要求是：△G=△H－T△s＜0。该反应将气体转化为溶液中溶质，所以△s＜0，反应的△H＜0。由上，为了使△G小于0，则温度T越低越有利，即该反应在低温下自发。

（2）①反应为：Ag+（aq）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq），所以平衡常数表达式为K稳=。

②AgCl （s）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq）+Cl﹣（aq）的化学平衡常数

在 1L浓度为1mol/L氨水中含有1molNH3，设能溶解Xmol的AgCl。

AgCl （s）+ 2NH3（aq） Ag（NH3）2+ （aq） + Cl﹣（aq）

起始： 1 0 0

溶解： X 2X X X

平衡： 1-2X X X

所以： ，解得X=0.045。