氮的*化物NH3和N2H4有广泛应用．（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：*氧化物Cu（OH...

问题详情：

氮的*化物NH3和N2H4有广泛应用．

（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：

向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+浓度都为0.01mol•L﹣1的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为 （用化学式表示）　　．

（2）实验室制备氨气的化学方程式为　　．工业上，制备肼（N2H4）的方法之一是用次***溶液在碱*条件下与氨气反应．以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为　．

（3）在3L密闭容器中，起始投入4molN2和9molH2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

已知：破坏1molN2（g）和3molH2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3（g）中的化学键消耗的能量．

①则T1　　T2（填“＞”、“＜”或“=”）

②在T2K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H2的平均速率v（H2）=　，平衡时N2的转化率α（N2）=　　．若再增加*气浓度，该反应的平衡常数将　　（填“增大”、“减小”或“不变”）

③下列图象分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是　　．

【回答】

【考点】化学平衡的计算；氨的实验室制法．

【专题】化学平衡专题．

【分析】（1）根据各物质的溶度积常数计算出开始沉淀时溶液中*氧根离子的浓度，再判断；

（2）实验室用加热*化铵和*氧化钙固体混合物来制备氨气；原电池中N2H4失电子，在负极上反应；

（3）①破坏1mol N2（g）和3mol H2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol NH3（g）中的化学键消耗的能量，则该反应为放热反应，根据温度对平衡的影响分析；

②根据生成的氨气的量求出*气的浓度变化量，再求反应速率；N2的转化率α（N2）=×100%；根据影响K的因素分析；

③反应达到平衡状态时，同一物质的正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量浓度、百分含量等不再发生变化，以及由此衍生的一些量也不发生变化，说明可逆反应到达平衡状态，结合图象分析．

【解答】解：（1）向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+浓度都为0.01mol•L﹣1的溶液中缓慢滴加稀氨水，

开始生成Cu（OH）2沉淀时，c（OH﹣）===×10﹣9mol•L﹣1，

开始生成Fe（OH）3沉淀时，c（OH﹣）==×10﹣12mol•L﹣1，

开始生成Fe（OH）2沉淀时，c（OH﹣）==×10﹣7mol•L﹣1，

开始生成Mg（OH）2沉淀时，c（OH﹣）==×10﹣5mol•L﹣1，

开始生成沉淀时溶液中*氧根离子浓度越小，则该物质越容易沉淀，所以产生沉淀的先后顺序为Fe（OH）3、Cu（OH）2、Fe（OH）2、Mg（OH）2；

故*为：Fe（OH）3、Cu（OH）2、Fe（OH）2、Mg（OH）2；

（2）实验室用加热*化铵和*氧化钙固体混合物来制备氨气，*化铵和*氧化钙反应生成氨气、*化钙和水，其反应的方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；原电池中NH3失电子，在负极上反应生成N2H4，其负极的电极反应式为：2NH3+2OH﹣﹣2e﹣═N2H4+2H2O；

故*为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；2NH3+2OH﹣﹣2e﹣═N2H4+2H2O；

（3）①破坏1mol N2（g）和3mol H2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2mol NH3（g）中的化学键消耗的能量，则该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气的物质的量减小，已知T1时氨气的物质的量大，说明T1时温度低，则T1＜T2；

故*为：＜；

②在T2K下，经过10min达到化学平衡状态，平衡时氨气的物质的量为2mol，则反应的*气为2mol×=3mol，v===0.1 mol•L﹣1•min﹣1；N2的转化率α（N2）=×100%=×100%=25%；该反应的平衡常数只与温度有关，再增加*气浓度，反应的平衡常数将不变；

故*为：0.1 mol•L﹣1•min﹣1； 25%；不变；

③A．对与固定的反应焓变是固定不变的，与平衡状态无关，故A错误；

B．随着反应的进行，气体物质的量减小，气体的质量不变，则混合气体平均相对分子质量逐渐增大，当混合气体平均相对分子质量不变时即是平衡状态，故B正确；

C．随着反应的进行，N2体积分数Φ（N2）逐渐减小，当Φ（N2）不变时即是平衡状态，故C正确；

D．容器的体积不变，气体的质量守恒，则混合气体的密度始终不变，所以混合气体的密度不变时，不一定是平衡状态，故D错误；

故*为：BC．

【点评】本题考查了溶度积常数的应用、原电池原理、化学平衡状态的判断、反应速率的计算等，题目涉及的知识点较多，侧重于基础知识的综合应用的考查，题目难度中等，注意把握溶度积的含义和公式应用、电极方程式的书写、化学平衡的有关计算．

知识点：电离平衡单元测试

题型：填空题