Question

氨在国民经济中占有重要地位．请回答有关氨的下列问题：
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+akJ/mol
　　　　　 4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）△H=-bkJ/mol
　　　　　 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂0（g）△H=-ckJ/mol
则N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的△H=______；
（2）在一定温度下，将3molN₂气体和7molH₂气体通入到体积为1L的密闭容器中．当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为______．改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是______；
①增大压强 ②增大反应物质的浓度 ③使用催化剂　④降低温度
（3）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成份为氯化铵）生成．该反应的化学方程式为______；
（4）工业生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L的氨水______mL（用100mL的容量瓶）．假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，两溶液恰好反应，则此盐酸的pH______14-a（填“大于”“小于”或“等于”）．

Answer 1

解：（1）根据盖斯定律，化学反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可以由反应N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）加上4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）乘以再加上反应2H₂（g）+O₂（g）═2H₂0（g）乘以获得，所以N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的△H=a+- kJ/mol，故答案为：a+-kJ/mol；
（2）根据化学方程式中，反应前后的压强之比等于物质的量之比，设变化的氮气浓度为x，
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
初始浓度：3 7 0
变化浓度：x 3x 2x
平衡浓度：3-x 7-3x 2x
根据题意则=80%
解得：x=1
据K===（或0.031），该反应是气体体积减小的反应，增大压强能使平衡向正反应方向进行，或者增大反应物的浓度能使平衡向正反应方向进行，K是温度的函数，温度变化会引起常数的变化，加入催化剂平衡不移动，故选①②，故答案为：（或0.031）；①②；
（3）氯气和氨气的反应方程式为：8NH₃+3Cl₂═N₂+6NH₄Cl，故答案为：8NH₃+3Cl₂═N₂+6NH₄Cl；
（4）根据稀释前后溶质的量保持不变，设需取20mol/L的氨水体积为V，则：20mol/L?V=80mL?5mol/L，解得V=25ml，
氨水的pH=a，则氨水的浓度大于10^a-14，所以消耗相同体积的盐酸的浓度大于10^a-14，即此盐酸的pH小于14-a，故答案为：小于；
分析：（1）根据盖斯定律可以计算化学反应的焓变；
（2）根据化学方程式中，反应前后的压强之比等于物质的量之比，列三行计算来计算，根据影响化学反应平衡移动的因素来回答；
（3）氨气和氯气反应生成的白烟是氯化铵的固体；
（4）氨水稀释的前后溶质的量保持不变，氨水是弱电解质，存在电离平衡．
点评：本题是一道综合知识题目，考查的角度很广，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．