Question

氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：

（1）NH₃的电子式______。

（2）氯化铵水溶液显酸性，其原因为______（用离子方程式表示），0.1mol/L的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，溶液的pH______（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾固体后，请尝试从平衡移动的角度解释溶液中NH₄⁺浓度的变化原因______。

（3）硝酸铵加热分解可得到N₂O（g）和H₂O（g），250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该温度下反应的平衡常数表达式为______；若有1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为______mol。

（4）3H₂（g）+N₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，若反应放出9.2kJ 热量，则参加反应的氢气分子数目为______。

Answer

NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+ 降低 加入少量的明矾，铝离子与氢氧根离子反应，促进一水合氨的电离，溶液中的NH4+的浓度增大 K=c（N2O）×c2（H2O） 4 0.3NA

【解析】

（1）按氮原子和氢原子共用电子对的情况写NH3的电子式；

（2）氯化铵水溶液因水解显酸性，据此写离子方程式；0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固体，按同离子效应对电离平衡的影响判断溶液的pH变化；若加入少量的明矾固体后，按明矾中离子对氨水电离平衡的影响判断NH4+浓度的变化及原因；

（3）按硝酸铵加热分解可得到N2O(g)和H2O(g)，写250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解的化学方程式，据此写该温度下反应的平衡常数表达式；按硝酸铵分解方程式中硝酸铵与电子的物质的量的关系，计算转移的电子数；

（4）按3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol，实际消耗的氢气的物质的量与放出热量的关系，可计算放出9.2kJ 热量时参加反应的氢气分子数目。

（1）氨气是共价化合物，N原子和H原子之间以共价键相结合，故其电子式为；

故答案为：；

（2）氯化铵的水溶液显弱酸性，其原因为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，0.1mol•L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体，铵离子浓度增大，抑制一水合氨的电离，氢氧根离子浓度减小，溶液的pH降低，若加入少量的明矾，铝离子与氢氧根离子反应，促进一水合氨的电离，溶液中的NH4+的浓度增大；

故答案为：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+； 降低； 加入少量的明矾，铝离子与氢氧根离子反应，促进一水合氨的电离，溶液中的NH4+的浓度增大；

（3）硝酸铵分解生成N2O和H2O，达到平衡，说明为可逆反应，化学反应方程式为：NH4NO3 N2O+2H2O，250℃时，水为气体状态，故平衡常数K=c(N2O)×c2(H2O)；NH4NO3中NH4+的N元素化合价为-3价，NO3-中的N元素的化合价为+5价，反应后N元素的化合价为+1价，发生归中反应，N元素由-3价升高为+1价，此反应中每分解1mol硝酸铵，转移电子数为4mol；

故答案为：K= c(N2O)×c2(H2O)；4；

（4）3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol，可知放出92kJ热量时，消耗氢气为3mol，故当反应放出9.2kJ 热量，则参加反应的氢气为0.3mol，分子数为0.3NA；

故答案为：0.3NA。