Question

（13分）

（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)

實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡氣體總濃度(×10-3 mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變?chǔ)�H 0（填“>”、“<”或“=”）。

可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 。(填字母)

A．2v(NH3)=v(CO2) B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變 D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)為 。

（2）25℃時(shí)，NH3·H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11，計(jì)算0.5 mol/L氨水的pH約為 。（已知lg3≈0.5）在某氯化鎂溶液中加入一定量的某濃度的氨水后，測(cè)得混合液PH=11，則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)= 。

 

Answer 1

（1）①> (2分) ②B、C(2分) ③1.64×10-8mol3/L3(3分，不寫單位扣1分)

（2）11.5 (3分) 1.8×10-5mol/L (3分，不寫單位扣1分)

【解析】

試題分析：（1）由于升高溫度，平衡氣體總濃度增大，說明升高溫度，使氨基甲酸銨分解反應(yīng)正向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故ΔH>0；②A．在任何時(shí)刻都存在2v(NH3)=v(CO2)，所以不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；B．由于密閉容器的容積不變，而且該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，所以若容器中總壓強(qiáng)不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C．由于容器的溶劑不變，而反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量發(fā)生變化，所以若密閉容器中混合氣體的密度不變，則氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；D．由于反應(yīng)物是固體，產(chǎn)物中的氨氣與二氧化碳的物質(zhì)的量的比恒定是2:1，與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無關(guān)，因此密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤；在25.0℃時(shí)平衡氣體總濃度是4.8×10-3mol/L，則c(NH3)=3.2mol/L；c(CO2)=1.6mol/L，所以物質(zhì)分解平衡常數(shù)為K= c2(NH3)·c(CO2)= (3.2×10-3mol/L)2×1.6×10-3mol/L =1.64×10-8mol3/L3; （2）25℃時(shí)，NH3·H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,Kb==1.8×10-5,由于一水合氨的電離程度很小，所以在0.5 mol/L 的氨水中c2(OH-)=1.8×10-5÷0.5=9×10-6 (mol/L), c (OH-)=3×10-3 mol/L,在室溫下水的離子積常數(shù)是1×10-14，所以c(H+)=(1×10-14)÷(3×10-3)=1/3×10-11，所以pH=11+0.5=11. 5；Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10-11，即c(Mg2+)·c2(OH-)=1.8×10-11,溶液的pH=11，則c (OH-)=1×10-3 mol/L, c(Mg2+)=1.8×10-11÷c2(OH-)=1.8×10-11÷(1×10-3)2=1.8×10-5(mol/L)。

考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡常數(shù)的計(jì)算及電離平衡常數(shù)和溶度積常數(shù)的應(yīng)用的知識(shí)。