Question

【題目】【上海市嘉定區(qū)2017屆高三第二學期教學質量調研考試】氨氣是一種重要的化工原料，氨態(tài)氮肥是常用的肥料。

工業(yè)合成氨的化學方程式:N2 + 3H2 2NH3 +92.4KJ

（1）它是氮的固定的一種，屬于_____________（ 選填“大氣固氮”、“生物固氮” “人工固氮”）；若升高溫度，該平衡向____________方向移動（選填“正反應”或“逆反應”）。

（2）該反應達到平衡狀態(tài)的標志是______________。（選填編號）

a．壓強不變 b．v正(H2)= v正(NH3) c．c (N2)不變 d．c(NH3)= c(N2)

（3）欲使NH3產率增大，可采取的措施有_____________、____________。若容器容積為2L，開始加入的N2為0.1mol，20s后測得NH3的物質的量為0.08mol，則N2的平均反應速率為_______________mol/(LS)。

（4）如右圖所示，將集有氨氣的試管倒置于水槽中，觀察到試管內液面上升，溶液變?yōu)榧t色，解釋發(fā)生該現象的原因____________________________________。

（5）（NH4）2SO4是常用的氮肥，長期施用時會使土壤酸化板結，

用離子方程式表示原因___________________________________

檢驗（NH4）2SO4含NH4+的方法是_______________________________。

____________________________.

Answer 1

【答案】人工固氮 逆反應 a c 加壓，分離氨（合理即給分） 0.001 氨氣易溶于水，試管內壓強減小，液面上升 生成一水合氨，電離出OH-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色�；騈H3+H2ONH3·H2O NH4++OH- ，NH3易溶于水，試管內壓強減小，液面上升 電離出OH-，溶液呈堿性，故溶液變?yōu)榧t色。（合理即給分） NH4++H2ONH3·H2O+H+ 取樣，滴加過量濃NaOH溶液后加熱，若產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明有NH4+。

【解析】（1）工業(yè)合成氨屬于人工固氮；正方應放熱，若升高溫度，該平衡向逆反應方向移動；（2）a．正反應體積減小，壓強不變說明達到平衡狀態(tài)，a正確；b．v正(H2)=v正(NH3)均表示正反應速率，反應沒有達到平衡狀態(tài)，b錯誤；c．c(N2)不變說明達到平衡狀態(tài)，c正確；d．c(NH3)= c(N2)不能說明正逆反應速率相等，不一定處于平衡狀態(tài)，d錯誤，答案ac；（3）正反應體積減小，反應放熱，因此欲使NH3產率增大，可采取的措施有加壓，分離氨。若容器容積為2L，開始加入的N2為0.1mol，20s后測得NH3的物質的量為0.08mol，則消耗氮氣是0.04mol，因此N2的平均反應速率為＝0.001mol/(Ls)。（4）由于氨氣易溶于水，試管內壓強減小，液面上升。生成一水合氨，電離出OH-，溶液呈堿性，因此溶液變?yōu)榧t色。（5）銨根水解顯酸性，所以長期施用時會使土壤酸化板結，離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+。銨根能與強堿反應生成堿性氣體氨氣，則檢驗（NH4）2SO4含NH4+的方法是取樣，滴加過量濃NaOH溶液后加熱，若產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，說明有NH4+。

【名師點評】：該題的難點是平衡狀態(tài)判斷，可逆反應達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據：①正反應速率和逆反應速率相等。②反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態(tài)，對于隨反應的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應達到了平衡狀態(tài)。判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)，關鍵是看給定的條件能否推出參與反應的任一物質的物質的量不再發(fā)生變化。