Question

【題目】氨氣是一種重要的化工原料，在工農業中都有廣泛的應用。

(1)NH3和CO2在120℃和催化劑的作用下可以合成尿素，反應方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。某實驗小組向一個容積不變的真空密閉容器中充入與合成尿素。在恒定溫度下，混合氣體中的含量隨時間的變化關系如圖所示該條件下尿素為固體。A點的正反應速率______ B點的逆反應速率填“大于”、“小于”或“等于”，的平衡轉化率為______。

(2)氨基甲酸銨是合成尿素過程中的中間產物。現將體積比為2：1的和混合氣體充入一個容積不變的真空密閉容器中，在恒定溫度下使其發生反應并達到平衡：。實驗測得在不同溫度下的平衡數據如表：

溫度
平衡氣體總濃度

①上述反應的焓變：______填“”、“”或“”，下同，熵變______根據表中數據，列出時該反應的化學平衡常數的計算式______不要求計算結果。

②若從已達平衡狀態的上述容器中分離出少量的氨基甲酸銨晶體，反應物的轉化率將______填“增大”、“減小”或“不變”。

(3)向含的溶液中滴加bL氨水后溶液恰好呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將______填“正向”、“不”或“逆向”移動，所滴加氨水的濃度為______ 時，的電離平衡常數

Answer 1

【答案】 不變 逆向

【解析】

（1）圖象分析氨氣的體積分數從50%變化為20%后體積分數保持不變，說明B點反應達到平衡狀態，A點氨氣體積百分含量大于B的氨氣體積百分含量，說明反應正向進行達到平衡狀態，A點的正反應速率大于B點的正反應速率；依據氨氣的體積分數結合平衡三段式列式計算平衡轉化率；

（2）①根據表中的數據溫度越高，則平衡氣體的總濃度越大，所以升高溫度，平衡逆向移動，正反應反應是放熱反應；

反應物是氣體，產物是固體，該反應是熵減小的過程；

根據平衡三段式計算各物質的平衡濃度，再根據平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積進行列式；

③固體量的變化，對平衡不產生影響；

（3）一水合氨對銨根離子水解起到抑制作用；

依據一水合氨的電離平衡常數計算得到氨水濃度。

(1)根據圖知，從A到B點過程中氨氣的體積分數逐漸減小，平衡正向移動，則B點后氨氣體積分數不變，反應達到平衡狀態，氨氣體積分數越大其反應速率越快，氨氣體積分數，則；

設氨氣消耗物質的量x，開始氨氣體積分數為，假設氨氣為50mol，二氧化碳為50mol，

可逆反應

開始 50 500

消耗 x

平衡

氨氣的體積分數；解得span>，

的平衡轉化率，

故答案為：；；

(2)①根據表中的數據溫度越高，則平衡氣體的總濃度越大，所以升高溫度，平衡逆向移動，正反應反應是放熱反應，故；反應物是氣體，產物是固體，該反應是熵減小的過程，即，，反應，設二氧化碳濃度的變化量x，加入反應物的物質的量之比等于其計量數之比，則反應物的轉化率相等，所以平衡時和的物質的量濃度之比為2：1，設平衡時和的物質的量濃度分別為、，則，即，，化學平衡常數，

故答案為：；；；

②固體不影響平衡移動，氨基甲酸銨晶體是固體，其量的多少不影響平衡移動，所以減少氨基甲酸銨晶體質量對平衡不產生影響，故反應物的轉化率將不變，

故答案為：不變；

(3)滴加氨水過程中增大而抑制一水合氨電離，則水的電離平衡逆向移動；

將溶于水，向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則，根據電荷守恒得；設混合后溶液體積為1L，則，設原來氨水濃度為，則混合溶液中，,的電離平衡常數取，，

故答案為：逆向；。