化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种.请回答下列问题:

化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种.请回答下列问题:
(1)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH22],反应的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH22(1)+H2O(1).
①已知该反应的平衡常数K175℃<K165℃,则该反应的△H______0(填“>”“=”或“<”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=x
,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.α随着x增大的原因是______;B点处,NH3的平衡转化率为______.
③取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡,若在恒温、恒压下充入气体Ar,CO(NH22(1)的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”).
(2)镓、铝为同族元素、性质相似.如表是两种两性氢氧化物的电离常数.
①写出氢氧化镓的碱式电离方程式:______.
两性氢氧化物Al(OH)3Ga(OH)3
酸式电离常数Kia2 10-111×10-7
碱式电离常数Kib1.3 10-331.4 10-34
②将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液,再往反应后的溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是______.
(3)已知Mg(OH)2能溶于浓度均为3mo1•L-1的NH4C1溶液和CH3COONH4溶液(中性).
①请结合平衡原理和必要的文字解释Mg(OH)2能溶于NH4C1溶液的原因______.
②将等体积、等浓度的盐酸和CH3COONH4溶液混合,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______.
风的影子 1年前 已收到1个回答 举报

席布 幼苗

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解题思路:(1)①平衡常数K175℃<K165℃,温度越高平衡常数越小,说明平衡逆向进行;
②增大一种反应物的浓度,平衡正向移动,另一种反应物的转化率增大,依据x含义和图象数据分析结合化学方程式换算氨气转化率;
③恒温、恒压下充入气体Ar,相当于减压,即平衡左移;
(2)①氢氧化镓与氢氧化铝的性质相似,结合氢氧化铝的电离书写;
②所得的溶液中存在平衡:H++H2O+GaO2-⇌Ga(OH)3,H++H2O+AlO2-⇌Al(OH)3,电离平衡常数越小,越容易析出得到沉淀;
(3)①根据外界条件浓度对平衡的影响分析,NH4+与OH-结合生成难电离的NH3•H2O,使平衡向正反应方向移动,最终Mg(OH)2溶解;
②CH3COONH4溶液(中性),等体积、等浓度的盐酸和CH3COONH4溶液混合反应生成醋酸和氯化铵,溶液呈酸性;

(1)①平衡常数K175℃<K165℃,温度越高平衡常数越小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;
故答案为:<;
②c(NH3)增大,平衡正向移动,所以CO2的转化率增大,
2NH3~CO2 ,设起始时CO2为2amol,氨气为2amol×4=8amol,则平衡时CO2为2amol×0.5=amol,转化的CO2为2amol-amol=amol,转化的氨气为amol×2=2amol,故氨气的转化率为[2amol/8amol]×100%=25%;
故答案为:c(NH3)增大,平衡正向移动,所以CO2的转化率增大,25%;
③恒温、恒压下充入气体Ar,相当于减压,即平衡左移,因而CO(NH22(l)的质量减少;
故答案为:减少;
(2)①氢氧化镓与氢氧化铝的性质相似,氢氧化镓的电离方程式为:H++H2O+GaO2-⇌Ga(OH)3⇌Ga3++3OH-
故答案为:H++H2O+GaO2-⇌Ga(OH)3⇌Ga3++3OH-
②所得的溶液中存在平衡:H++H2O+GaO2-⇌Ga(OH)3,H++H2O+AlO2-⇌Al(OH)3,Al(OH)3的电离平衡常数更小,故溶液中通入二氧化碳,先析出Al(OH)3沉淀;
故答案为:Al(OH)3
(3)①Mg(OH)2(s)存在的溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH- (aq),加入氯化铵溶液,NH4+与OH-结合生成难电离的NH3•H2O,使平衡向正反应方向移动,最终Mg(OH)2溶解;
故答案为:Mg(OH)2(s)在溶液中存在的溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH- (aq),NH4+与OH-结合生成难电离的NH3•H2O,使平衡向正反应方向移动,最终Mg(OH)2溶解;
②CH3COONH4溶液(中性),等体积、等浓度的盐酸和CH3COONH4溶液混合反应生成醋酸和氯化铵,溶液呈酸性,醋酸是弱电解质存在电离平衡,存在谁的电离平衡,所以溶液中离子浓度大小为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);
故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡的计算;弱电解质在水溶液中的电离平衡.

考点点评: 本题考查化学平衡的影响因素,平衡常数、转化率的计算,弱电解质电离平衡的分析应用,电解质溶液中离子浓度大小比较,综合性较强,难度较大.

1年前

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