Question

（1）將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：H₂NCOONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g）
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度（℃）	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡氣體總濃度（×10-3mol/L）	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H

 

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是

 

．
A．2v（NH₃）=v（CO₂）    B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變  D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)為

 

．
（2）25℃時(shí)，NH₃．H₂O電離常數(shù)K_b=1.8×10^-5，Mg（OH）₂的溶度積常數(shù)K_sp=1.8×10^-11，用pH計(jì)測(cè)得0.5mol/L氨水溶液的pH約為

 

．在某氯化鎂溶液中加入一定量的某濃度的燒堿后，測(cè)得混合液pH=11.0，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg²⁺）=

 

．（已知lg2≈0.3、lg3≈0.5）．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷隨著溫度升高，平衡移動(dòng)的方向，從而判斷出正反應(yīng)是吸熱還是放熱；
②根據(jù)化學(xué)平衡的標(biāo)志來(lái)判斷；
③先根據(jù)反應(yīng) NH₂COONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g），可知平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的濃度之比為2：1，由總濃度求出NH₃、CO₂ 的平衡濃度，最后代入平衡常數(shù)的表達(dá)式來(lái)計(jì)算；
（2）根據(jù)氨水電離生成等量的銨根離子和氫氧根離子，由電離平衡常數(shù)求出平衡時(shí)氫氧根離子的濃度；25℃時(shí)時(shí)，Mg（OH）₂的溶度積常數(shù)K_sp=1.8×10^-11，pH=11.0，c（OH^-）=0.001mol/L，以此計(jì)算．

解答：解：（1）①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以看出，隨著溫度升高，氣體的總濃度增大，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0；故答案為：＞；
②A、因未指明速率的方向，無(wú)法確定正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，故A不正確；
B、該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，故當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，已達(dá)到平衡，故B正確；
C、由于反應(yīng)物是固體，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體質(zhì)量會(huì)變化，容器體積不變，密度也會(huì)發(fā)生變化，所以密度不變，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C正確；
D、因反應(yīng)物（NH₂COONH₄）是固體物質(zhì)，所以密閉容器中NH₃的體積分?jǐn)?shù)始終不變，為

2

3

．故D錯(cuò)誤；
故選：BC；
③容器內(nèi)氣體的濃度之比為2：1，故NH₃和CO₂的濃度分別為3.2×10^-3 mol/L、1.6×10^-3mol/L，代入平衡常數(shù)表達(dá)式：K=（3.2×10^-3 ）²×1.6×10^-3=1.64×10^-8，故答案為：1.64×10^-8；
（2）已知氨水電離生成等量的銨根離子和氫氧根離子，NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)為Kb=

c(NH4+)c(OH-)

c(NH3?H2O)

=

c2(OH-)

c(NH3?H2O)

=

c2(OH-)

0.5mol/L

=1.8×10^-5 ，所以c（OH^-）=3×10^-3mol/L，則c（H⁺）=

1

3

×10^-11mol/L，所以PH=11.5；
①25℃時(shí)時(shí)，Mg（OH）₂的溶度積常數(shù)K_sp=1.8×10^-11，pH=11.0，c（OH^-）=0.001mol/L，殘留在溶液中的c（Mg²⁺）=

Ksp

c2(OH-)

=

1.8×10-11

(0.001)2

=1.8×10^-5mol/L，
故答案為：1.8×10^-5mol/L；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)的計(jì)算，Ksp的應(yīng)用等，注重了基礎(chǔ)原理的應(yīng)用，本題難度較大．