Question

氨氣是中學化學中常見的氣體，其用途廣泛．
（1）實驗室制取氨氣的化學方程式是

 

．
（2）工業(yè)上氨氣可以由氫氣和氮氣合成．

①該反應的熱化學方程式是

 

．
②隨著溫度的升高，該反應的化學平衡常數(shù)的變化趨勢是

 

．
③一定溫度下，2L密閉容器中，5mol N₂和5mol H₂發(fā)生反應，達到平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率為20%，該溫度下反應的平衡常數(shù)的數(shù)值是

 

．
④簡述一種檢查氨氣是否泄露可采用的化學方法：

 

．
（3）工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO₂，為防止污染空氣，回收利用SO₂，工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣．
①寫出氨水吸收SO₂的化學反應方程式

 

．
②（NH₄）₂SO₃顯堿性，用化學用語和必要的文字解釋其原因

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,二氧化硫的污染及治理

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）實驗室用硫化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣；
（2）①先求出△H，△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和即可寫出熱化學方程式；
②反應是放熱反應，升溫平衡向吸熱反應方向進行，平衡逆向進行；
③結(jié)合化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算；
④利用氨氣和HCl反應產(chǎn)生白煙，或者顯堿性檢查；
（3）①氨水吸收SO₂的發(fā)生化學反應生成亞硫酸氫氨，結(jié)合原子守恒配平書寫化學方程式；
②依據(jù)銨根離子和亞硫酸根離子水解程度大小比較分析判斷溶液酸堿性；

解答： 解：（1）實驗室用硫化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣，反應方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）①△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391.06KJ/mol=-93.36 kJ/mol，所以，其熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-93.36 kJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93.36 kJ/mol；
②計算可知反應是放熱反應，升溫，平衡逆向進行，平衡常數(shù)減小；
故答案為：減�。�
③一定溫度下，2L密閉容器中，5mol N₂和5mol H₂發(fā)生反應，達到平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率為20%，依據(jù)化學平衡三段式列式計算
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol/L） 2.5     2.5        0
變化量（mol/L） 0.5     1.5        1.0
平衡量（mol/L） 2.0     1.0        1.0
平衡常數(shù)K=

12

2×13

=0.5
該溫度下反應的平衡常數(shù)的數(shù)值是0.5；
故答案為：0.5；
④氨氣和HCl反應產(chǎn)生白煙，并且顯堿性，所以，檢查氨氣是否泄露可采用的化學方法有：將濕潤的紅色石蕊試紙接近容器，觀察試紙是否變藍，如果變藍說明有氨氣泄露．（或蘸取濃鹽酸接近容器，觀察是否有白煙生成，如果有白煙生成說明管道泄露）；
故答案為：將濕潤的紅色石蕊試紙接近容器，觀察試紙是否變藍，如果變藍說明有氨氣泄露．（或蘸取濃鹽酸接近容器，觀察是否有白煙生成，如果有白煙生成說明管道泄露）；
（3）①氨水吸收SO₂的反應生成亞硫酸氫氨，反應化學方程式為：SO₂+NH₃?H₂O=NH₄HSO₃；
故答案為：SO₂+NH₃?H₂O=NH₄HSO₃；
②（NH₄）₂SO₃顯堿性是因為離子水解程度大小不同，NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，SO₃^2-水解程度大于NH₄⁺的水解程度，溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性；
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，SO₃^2-水解程度大于NH₄⁺的水解程度，溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，溶液呈堿性；

點評：本題考查了電化學、熱化學、化學平衡常數(shù)計算、電解質(zhì)溶液以及物質(zhì)檢驗等等，考查范圍廣，難度一般，需要學生在學習過程中抓住基礎．