问题 问答题

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.

(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡______一移动(填“向左”“向右”或“不”,下同),反应的△H______(填“增大…‘减小”或“不变”).使用催化剂则平衡______移动,反应的△H______(填“增大”、“减小”或“不变”).

(2)已知:O2(g)═O2+(g)+eˉ△H1=+1175.7kJ/mol

PtF6(g)+e-⇌PtF6ˉ (g)△H2=-771.1kJ/mol

O2+PtF6ˉ(s)═O2+(g)+PtF6ˉ(g)△H3=+482.2kJ/mol

则反应O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6ˉ(S)  的△H=______.

(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,生成______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为______.

已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10ˉ11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10ˉ20

(4)7℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300mol/L、c(N2O4)=0.0120mol/L.计算反应2NO2(g)⇌N2O4(g)的平衡常数K值为______.(保留至0.1)

答案

(1)恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则反应体系体积增大,相当于压强减小,则平衡向气体体积增大的方向移动,即左移;反应前后反应物和生成物不变,焓变只与始态和终态物质有关,反应焓变不变;因使用催化剂只是改变了反应的途径,不能改变化学平衡,没有改变反应物与生成物的状态,则△H不变;

故答案为:向左;不变;不;不变;

(2)①O2(g)═O2+(g)+eˉ△H1=+1175.7kJ/mol

②PtF6(g)+e-⇌PtF6ˉ (g)△H2=-771.1kJ/mol

③O2+PtF6ˉ(s)═O2+(g)+PtF6ˉ(g)△H3=+482.2kJ/mol

依据盖斯定律①+②-③得到,反应热化学方程式为:O2(g)+PtF6(g)═O2+PtF6ˉ(S) 的△H=-77.6 kJ/mol

故答案为:-77.6 kJ/mol;

(3)由于KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,所以Cu(OH)2先生成沉淀;一水合氨和铜离子反应生成氢氧化铜和氨根离子,所以离子方程式为2NH3•H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2 NH4+

故答案为:Cu(OH)2;2NH3•H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+

(4)2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡后,c(NO2)=0.0300mol/L、c(N2O4)=0.0120mol/L.K=

c(N2O4)
c2(NO2)
=
0.01200mol/L
(0.0300mol/L)2
=13.3l/mol,

故答案为:13.3.

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