Question

5．工業(yè)合成氨可以實現(xiàn)大規(guī)模固氮，氨可用于生產(chǎn)氯化銨、硫酸銨等化學肥料．
（1）等物質(zhì)的量濃度的兩溶液，pH大小為：氯化銨＞硫酸銨（選填＞、=或＜，下同）；銨根離子濃度相同的兩溶液，兩者的濃度大小關系為：氯化銨＞硫酸銨；
（2）檢驗銨態(tài)氮肥中銨根離子的實驗方案是取樣，加入試管配成溶液，加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍，則含有銨根離子；反之沒有；
（3）長期施用硫酸銨，土壤會酸化板結(jié)的原因是硫酸銨是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，所以長期施用，土壤會酸化板結(jié)．
最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、催化劑條件下，N₂與水發(fā)生反應：2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃ （g）+3O₂（g）?Q，（Q＞0）．
（4）如果反應的平衡常數(shù)K值變小，該反應正反應速率減小（選填增大、減小或不變，下同），逆反應速率減小．
（5）請用上述反應中的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態(tài)容器中氣體的總質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的密度不隨時間而變化或v_正（N₂）：v_逆（O₂）=2：3．
（6）若反應的容器容積為2.0L，反應時間4.0min，容器內(nèi)氣體的密度增大了0.18g/L，在這段時間內(nèi)O₂的平均反應速率為0.00125mol•L^-1min^-1．

Answer 1

分析 （1）等物質(zhì)的量濃度的氯化銨和硫酸銨，銨根離子濃度硫酸銨大溶液PH小，若銨根離子濃度相同則硫酸銨溶液濃度��；
（2）依據(jù)銨根離子和氫氧根離子結(jié)合生成一水合氨，加熱分解生成的氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍設計證明；
（3）長期施用硫酸銨能夠使土壤中的氫離子濃度升高；
（4）2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃ （g）+3O₂（g）?Q，（Q＞0），反應是吸熱反應，如果反應的平衡常數(shù)K值變小說明平衡逆向進行，溫度降低，反應速率減�。�
（5）反應達到平衡的標志是正逆反應速率相同，各組分含量保持不變分析，由此分析解答；
（6）容器內(nèi)氣體的密度增大了0.18g/L，即水的質(zhì)量減少了0.18g/L×2L=0.36g，則生成氧氣物質(zhì)的量為：$\frac{1}{2}$×$\frac{0.36g}{18g/mol}$=0.01mol，再據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算速率．

解答 解：（1）等物質(zhì)的量濃度的兩溶液，氯化銨含一個銨根，硫酸銨含兩個銨根，pH大小為：氯化銨＞硫酸銨，銨根離子濃度相同的兩溶液，兩者的濃度大小關系為：氯化銨＞硫酸銨，
故答案為：＞；＞；
（2）檢驗銨態(tài)氮肥中銨根離子的實驗方案是：取樣，加入試管配成溶液，加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍，則含有銨根離子；反之沒有，
故答案為：取樣，加入試管配成溶液，加入濃氫氧化鈉溶液，加熱，在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍，則含有銨根離子；反之沒有；
（3）長期施用硫酸銨會使土壤板結(jié)酸化，硫酸銨是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，所以長期施用，土壤會酸化板結(jié)，
故答案為：硫酸銨是強酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，所以長期施用，土壤會酸化板結(jié)；
（4）2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃ （g）+3O₂（g）?Q，（Q＞0），反應是吸熱反應，如果反應的平衡常數(shù)K值變小說明平衡逆向進行，溫度降低，反應速率減小，在內(nèi)反應速率減小，該反應正反應速率減小，逆反應速率減小，
故答案為：減小； 減��；
（5）2N₂（g）+6H₂O（l）?4NH₃ （g）+3O₂（g）?Q，（Q＞0），反應是氣體體積增大的吸熱反應，容器中氣體的總質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的密度不隨時間而變化或v_正（N₂）：v_逆（O₂）=2：3時，在內(nèi)反應速率相同說明反應達到平衡狀態(tài)，
故答案為：容器中氣體的總質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化或容器中氣體的密度不隨時間而變化或v_正（N₂）：v_逆（O₂）=2：3；
（6）容器內(nèi)氣體的密度增大了0.18g/L，即水的質(zhì)量減少了0.18g/L×2L=0.36g，則生成氧氣物質(zhì)的量為：$\frac{1}{2}$×$\frac{0.36g}{18g/mol}$=0.01mol，據(jù)v（O₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.01mol}{2L}}{4min}$=0.00125 mol•L^-1min^-1，
故答案為：0.00125 mol•L^-1min^-1．

點評 本題考查了鹽類水解、離子檢驗、化學反應速率計算和影響因素分析、化學平衡標志等，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．