Question

运用反应原理研究氮、硫、氯、碘及其化合物的反应有重要意义。

（1）在反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的混合体系中，SO₃的百分含量和温度的关系如下图(曲线上任何一点都表示平衡状态）：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H         0（填“>”或“<”）；若在恒温、恒压时，向该平衡体系中通入氦气平衡将         移动（填“向左”、“向右”或“不”）；

②当温度为T₁，反应进行到状态D时，V_正         V_逆（填“>”、“<”或“=”）。

（2）①下图是一定条件下，N₂和H₂发生可逆反应生成1mol NH₃的能量变化图，该反应的热化学反应方程式                  。(△H用含Q₁、Q₂的代数式表示）

②25°C时，将a mol • L^―1的氨水与b mol • L^―1的盐酸等体积混合，所得溶液的pH=7，则c (NH₄⁺)          c(Cl^―)，a         b（填“>”、“<”或“=”）；

（3）海水中含有大量以化合态形式存在的氯、碘元素。已知：25⁰C时，K_sp(AgCl)=1.6×10^―10mol²•L^―2、K_sp(AgI)=1.5×10^―16mol²•L^―2。

在 25⁰C时，向 10mL0.002mol•L^―1 的 NaCl 溶液中滴入 10mL0.002mol•L^―1AgNO₃溶液， 有白色沉淀生成，向所得浊液中继续滴人0.1mol •L^―1的NaI溶液，白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀，其原因是         ，该反应的离子方程式                  。

Answer

（1）①＜    向左       ②＞

（2）①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-2(Q2-Q1)KJ·mol-1

（或1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g) △H=-(Q2-Q1)KJ·mol-1）

②=       ＞

（3）KSP(AgCl)＞KSP(AgI)          AgCl+I-=AgI+Cl-

【解析】

试题分析：（1）①读图可知，随着温度升高，SO3的百分含量减小，前者使平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则正反应是△H<0的放热反应；恒温恒压时通入惰性气体，必须增大容器的体积、减小反应物和生成物的浓度，就是减小平衡体系的压强，由于正反应是气态物质体积减小的方向，减小压强使平衡向气态物质体积增大的方向移动，即平衡向左或逆反应方向移动；②SO3的百分含量：Dv逆；（2）①读图可知，生成1molNH3(g)时放出的热量为（Q2—Q1）kJ，则1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)   △H =—(Q2—Q1)kJ•mol―l，若系数加倍，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   △H =—2(Q2—Q1)kJ•mol―l；根据电解质溶液中电荷守恒可知，溶液中c(H+)+c(NH4+)=c(Cl―)+c(OH―)，由于25℃时溶液的pH=7，则c(H+)= c(OH―)，因此溶液中c(NH4+)=c(Cl―)；由于NH3•H2O+HCl=NH4Cl+H2O，假设a=b，酸碱完全中和后得到的NH4Cl是强酸弱碱盐，所得溶液显弱酸性，pH<7，因此盐酸一定要不足，氨水一定要适当过量，所以a>b；（3）由于NaCl=Na++Cl―，则c(Cl―)=0.002mol•L―1，由于AgNO3=Ag++NO3―，则c(Ag+)=0.002mol•L―1；等体积混合后，c(Cl―)=0.001mol•L―1、c(Ag+)=0.001mol•L―1；由于AgCl(s)Ag++Cl―，则Qc(AgCl)=10―3 mol•L―1×10―3 mol•L―1=10―6 mol2•L―2> Ksp(AgCl)，故有白色沉淀生成；由于Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)，根据沉淀转化的规律可知，白色沉淀容易转化为黄色沉淀，即AgCl(s)+I―AgI(s)+Cl―，该反应的平衡常数K=c(Cl―)/c(I―)=[ c(Ag+)•c(Cl―)]/[ c(Ag+)•c(I―)]=Ksp(AgCl)/Ksp(AgI)= 1.6×10―10/1.5×10―16=1.07×106>105，因此正反应几乎进行到底，则该反应为AgCl(s)+I―=AgI(s)+Cl―。

考点：以非金属及其化合物的重要性质为载体，考查化学平衡、反应热和热化学方程式、溶液中粒子浓度大小关系、溶度积的计算及沉淀的转化等考点。