问题 填空题

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”).

答案

(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

1
2
再加上反应2H2(g)+O2(g)═2H20(g)乘以
3
2
获得,所以N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的△H=a+
b
2
-
3c
2
kJ/mol,故答案为:a+
b
2
-
3c
2
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

(3-x)+ (7-3x)+ 2x
10
=80%

解得:x=1

据K=

[NH3]2
[H2]3[N2] 
=
22
43×2 
=
1
32
(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:
1
32
(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10a-14,所以消耗相同体积的盐酸的浓度大于10a-14,即此盐酸的pH小于14-a,故答案为:小于;

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