Question

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）右圖是N₂和H₂反應生成2molNH₃過程中能量變化示意圖，每生成1molNH₃放出熱量為______；
（2）在體積為2L的密閉容器中，進行如下化學反應：
N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H＜0，得到如下數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		2分鐘/mol	平衡常數(shù)
		H2	N2	NH3
1	298	6	2	1.2	4.1×106
2	398	3	1	0.8	K1

請回答下列問題：
①反應的平衡常數(shù)表達式為______；
K₁的相對大小，K₁______4.1×10⁶（填寫“＞”“=”或“＜”）；
②實驗1中以υ（H₂） 表示的反應速率為______；
③下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是______（填序號字母）；
A．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量濃度之比為1：3：2
B．υ（N₂）（正）=3υ（H₂）（逆）
C．容器內(nèi)壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
（3）NH₄Cl溶液呈酸性，這是由于NH₄⁺水解的緣故．則NH₄Cl在重水（D₂O）中水解的離子方程式是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）先求出此反應的焓變，根據(jù)計算出每生成1molNH₃放出熱量；
（2）①化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應物的濃度系數(shù)次冪之積；
②先根據(jù)圖象依據(jù)v=求出求出v（NH₃），然后根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比求出v（H₂）；
 ③根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷；
（3）根據(jù)NH₄⁺水解的本質(zhì)．
解答：解：（1）該反應的焓變△H=E₁-E₂=335KJ/mol-427.2KJ/mol=-92.2KJ/mol，所以每生成1molNH₃放出熱量為46.1kJ，故答案為：46.1kJ；
（2）①化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應物的濃度系數(shù)次冪之積，k=．
該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，所以K₁＜4.1×10⁶，
故答案為：；＜；
②2min內(nèi)，以NH₃表示的反應速率為v（NH₃）==0.3mol/（L?min），速率之比等于化學計量數(shù)之比，v（H₂）=1.5v（NH₃）=1.5×0.3mol/（L?min）=0.45mol/（L?min），
故答案為：0.45mol/（L?min）；
③A、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比等于計量數(shù)之比，不能證明正逆反應速率相等，故A錯誤；
B、不同物質(zhì)的正逆反應速率之比等于其計量數(shù)之比是平衡狀態(tài)，故B錯誤．
C、容器內(nèi)壓強不變，氣體的物質(zhì)的量不變，該反應達平衡狀態(tài)，故C正確；
D、如果是在密閉容器中反應，質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，故D錯誤．
故答案為：C；
（3）鹽NH₄Cl在水溶液中電離出的NH₄⁺結(jié)合重水（D₂O）電離出的OD^-，生成NH₃?HDO，而由重水（D₂O）電離出的D⁺與重水（D₂O）結(jié)合生成D₃O⁺，D₃O⁺簡寫為D⁺，水解方程式為NH₄⁺+D₂O NH₃?HDO+D⁺，故答案為：NH₄⁺+D₂O NH₃?HDO+D⁺．
點評：本題考查的知識點較多，難度不大，是一道綜合題．注意溫度對平衡常數(shù)的影響根據(jù)平衡移動判定．