Question

（1）25 ℃時，合成氨反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）       △H=－92.4 kJ/mol
①在該溫度時，取l mol N₂和3 mol H₂放在密閉容器中，在催化劑存在下進行反應，測得反應放出的熱量總是_______92.4 kJ。(填“小于”， “大于” 或“等于”)
②一定條件下，上述可逆反應在體積固定的密閉容器中進行，下列敘述能說明反應已達到平衡的是_______________。

A．NH3生成的速率與NH3分解的速率相等

B．混合氣體的反應速率v正（NH3）=v逆（H2）

C．容器內的密度不再變化

D．單位時間內消耗a mol N2，同時生成2a mol NH3

（2） 25 ℃時，將工業生產中產生的NH₃溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL，測得PH=11，則該條件下，NH₃?H₂O的電離平衡常數為__________。向此溶液中加入少量的氯化銨固體，此時值將_____(填“增大”， “減小” 或“不變”)。
（3）常溫下，向0.001mol/LAlCl₃溶液中通入NH₃直至過量，當PH=_________時，開始生成沉淀(已知：Ksp[Al(OH)₃]=1.0×10^-33)

Answer 1

（1）①小于 ….1分     ②A …. 2分
（2）10^{-5 ….}2分   增大….1分  （3） 4 ….2分。

試題分析：（1）①因為可逆反應不可能完全進行到底，放出的熱量比完全反應少，②A.氨的生成速率與氨的分解速率相等，正逆反應速率相等（同種物質），說明到達平衡狀態，正確；B.混合氣體的反應速率v_正（NH₃）=v_逆（H₂）時，各物質的濃度才能保持不變,錯誤；C.根據質量守恒，反應前后混合物的質量不變，容器的體積不變，所以密度始終不變，錯誤；D.單位時間內消耗n mol N₂的同時必定生成2n mol NH₃，不能說明反應v_正=v_逆，錯誤。
（2）氨水溶液PH=11，則C（H⁺）═10^-11 mol?L^-1，C（0H^-）═10^-3mol?L^-1，
NH₃?H₂O ? NH₄⁺+ OH^-
起始（mol?L^-1）   0.1    0    0
反應（mol?L^-1）    10^-3    10^-3    10^-3 
平衡（mol?L^-1）    0.1   10^-3   10^-3 
所以NH₃?H₂O的電離平衡常數為Kb=（10^-3×10^-3）/0.1==1.0×10^-5mol?L^-1；故答案為：
1.0×10^-5mol?L^-1；向此溶液中加入少量的氯化銨固體，平衡逆向移動，c（NH₄⁺）增大，c（OH^-）減小，此時值將增大。