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含氮化合物在生产、生活和科研中有着广泛的应用。 （1）工业上采用NH3为还原剂处...

含氮化合物在生产、生活和科研中有着广泛的应用。

（1）工业上采用NH3为还原剂处理烟气（假设烟气中的NO和NO2的物质的量相等，且反应产物为无毒气体），测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率。如图，下列列说法正确的是(填写下列字母编号)

a．相同条件下，改变压强对脱氮率有影响

b．曲线最高点表示此时平衡转化率最高

c．相同条件下，加入不同的催化剂能够改变反应物的转化率

d．上述反应的化学方程式为：NO＋NO2＋2NH32N23H2O

（2）已知： 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)    △H=－43.0KJ·mol-1

—定条件下，将2molNH3和1molCO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应。反应进行2min时，放出热量21.5kJ，则2min内该反应的反应速率υ(NH3)=            ，此时混合气体中NH3的体积分数为                。

（3）在25℃下，将a mol•L-1的NH4NO3溶液与0.01mol•L-1的NaOH等体积混合，反应平衡时，测得溶液pH=7，则NH4NO3溶液的物质的量浓度a___________0.01mol•L-1（填“＞”、“＜”或“＝”）；滴加NaOH的过程中水的电离平衡将           （填“正向”、“不”或“逆向”）移动。请你设计实验，比较NH3 • H2O的电离程度和NH4NO3的水解程度大小                       。

 

（1）ad （2）0.25mol•L-1•min-1；50%（或0.5） （3）＞；逆向；常温下，将等物质的量浓度、等体积的氨水、硝酸铵溶液混合，若混合液pH>7，表明电离程度大于水解程度；否则电离程度小于水解程度（其他合理答案亦可得分）。 【解析】 试题分析：（1）a．因为该反应前后的气体体积数不等，所以改变压强平衡移动，脱氮率变化，故a正确；b．横坐标是温度，若纵坐标与转化率一致，曲线应该单一上升或降低。所以依据曲线变化情况说明该反应体系中有催化剂存在，且最高点代表催化剂活性最大，故b错误；c．催化剂只能影响化学反应速率，不能改变化学平衡状态。所以，相同条件下，加入不同的催化剂不能改变反应物的转化率，故c错误；d．采用NH3为还原剂处理烟气，设烟气中的NO和NO2的物质的量相等，且反应产物为无毒气体，则NH3为还原剂，NO和NO2为氧化剂，且反应产物为N2，反应的化学方程式为：NO＋NO2＋2NH32N2+3H2O，故d正确。 （2）现根据热量求出参加反应的氨气的量n(NH3)=21.5kJ÷43.0 kJ/mol×2=1mol，△c(NH3)=1mol/2L=0.5mol/L，再根据反应速率公式求算v(NH3)=△c(NH3)/△t=0.5mol/L÷2min=0.25mol•L-1•min-1；依据方程式2NH3 +CO2 ⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)可知，当有1mol氨气参加反应时，气体混合物减少1mol，此时混合气体中NH3的体积分数为：(2-1)/(2+1-1)×100%=50%（或0.5）。 （3）在25℃下，由于NH4NO3溶液水解程度很小，呈极弱的酸性，当与0.01mol•L-1的NaOH等体积混合，测得溶液pH=7时，NH4NO3溶液的物质的量浓度a＜0.01mol•L-1；NH4NO3水解促进水的电离，滴加NaOH的过程中铵根离子浓度减小，水解程度减小，水的电离平衡将逆向移动；欲比较NH3•H2O的电离程度和NH4NO3的水解程度大小，可以在常温下，将等物质的量浓度、等体积的氨水、硝酸铵溶液混合，若混合液pH>7，表明电离程度大于水解程度；否则电离程度小于水解程度（其他合理答案亦可得分）。故答案为：＞；逆向；常温下，将等物质的量浓度、等体积的氨水、硝酸铵溶液混合，若混合液pH>7，表明电离程度大于水解程度；否则电离程度小于水解程度（其他合理答案亦可得分）。 考点：考查化学平衡的计算 【名师点睛】本题考查了化学平衡影响因素分析，反应自发进行的判断依据，化学方程式定量计算和元素守恒等知识，掌握平衡移动原理是关键，题目难度较大。（1）注意横纵坐标的含义、图像中曲线变化趋势所代表的含义、催化剂只影响反应速率，不会改变化学平衡等；（2）依据热化学反应方程式计算出参加反应的氨气的量，进一步计算反应速率；依据差量法计算氨气在平衡混合气中的含量；（3）注意单水解进行的程度都很小；实验设计是难点，学习中要注意方法总结。  
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考点分析：
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煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。

已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

试回答下列问题：

（1）上述正向反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

（2）在800 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(填下表中字母编号)。

 

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

3

3

0

0

D

0.5

2

1

1

（3）已知在一定温度下：

C(s)＋CO2(g)2CO(g)    平衡常数K1；

C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)    平衡常数K2；

CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)   平衡常数K；

则K、K1、K2之间的关系是________。

（4）若在500 ℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，在该条件下，CO平衡时的转化率为______________。

 

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常温下，根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题：

NH3·H2O

2×10－5

HNO2

7×10－4

HClO

3×10－8

H2CO3

K1＝4×10－7     K2＝4×10－11

（1）常温下，等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH)较小，试分析原因：                          。0.1mol·L－1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是                 ，NO水解反应的平衡常数Kh＝          mol·L－1(保留两位有效数字)。

（2）常温下，用氨水吸收CO2得到NH4HCO3溶液，其pH         7 (填“>”、“<”或“＝”)；反应NH3·H2O＋H2CO3NH＋HCO＋H2O的平衡常数K＝           。

(3) 少量CO2通入到过量的NaClO溶液中发生反应的离子方程式              ：

 

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根据题目要求回答下列各小题：

（1）泡沫灭火器中装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液，二者混合时发生剧烈反应，请写出灭火时发生反应的离子方程式：                

（2）请写出明矾[K Al(SO4)2 .12 H2O]做净水剂净水时的离子方程式               

（3）利用纯碱溶液的碱性可以去除油污，呈碱性的原因是(填离子方程式)：               

（4）物质的量浓度相同的 ①氯化铵；② 碳酸氢铵；③ 硫酸氢铵； ④硫酸铵4种溶液中，c(NH4+)由大到小的顺序是_____            (填写序号)

 

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在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）   ΔH<0

（1）当反应达到平衡时， N2和H2的转化率比是            。

（2）当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍，平衡将向           移动（填“向左”、“向右”或“不”）。

（3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将向___________移动。

（4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将___________移动（填“向 左”、“向右”或“不”）。达到新平衡后，容器内温度              （填“大于”、“小于”或“等于”）原来的2倍。

 

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在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入10mL 1.0mol·L－1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是：

A．a点Kw＝1.0×10－14

B．水的电离程度：c > b >a>d

C．b点：c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)

D．25℃时，NH4Cl水解常数Kh= mol·L－1 (用含n的代数式表示)

 

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