Question

【題目】已知氨氣在生活、生產(chǎn)、科研中有極廣泛用途。

（1）已知反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=﹣159.5kJ/mol

反應(yīng)Ⅱ：NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2 （s）+H2O（g）△H= + 116.5kJ/mol

反應(yīng)Ⅲ：H2O（l）═H2O（g）△H= + 44.0kJ/mol

工業(yè)上以CO2、NH3為原料合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為___________________，該反應(yīng)在_________條件下可以自發(fā)進(jìn)行（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度下”）；

（2）查閱資料可知：常溫下，K穩(wěn)[Ag（NH3）2+]=1.00×107，Ksp[AgCl]=2.50×10﹣10．

①銀氨溶液中存在平衡：Ag+（aq）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq），該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K穩(wěn)=_______________；

②計算得到可逆反應(yīng)AgCl （s）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq）+Cl﹣（aq）的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________________________；在1L濃度為1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl為_______mol（保留2位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 2NH3（g）+CO2（g）=CO(NH2)2 (s) +H2O（l） △H=﹣87 kJ/mol 低溫 K= 2.5×10﹣3 0.045

【解析】（1）反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ－反應(yīng)Ⅲ得到：2NH3（g）+CO2（g）=CO(NH2)2 (s) +H2O（l） △H=﹣87 kJ/mol。自發(fā)反應(yīng)的要求是：△G=△H－T△s＜0。該反應(yīng)將氣體轉(zhuǎn)化為溶液中溶質(zhì)，所以△s＜0，反應(yīng)的△H＜0。由上，為了使△G小于0，則溫度T越低越有利，即該反應(yīng)在低溫下自發(fā)。

（2）①反應(yīng)為：Ag+（aq）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq），所以平衡常數(shù)表達(dá)式為K穩(wěn)=。

②AgCl （s）+2NH3（aq）Ag（NH3）2+ （aq）+Cl﹣（aq）的化學(xué)平衡常數(shù)

在 1L濃度為1mol/L氨水中含有1molNH3，設(shè)能溶解Xmol的AgCl。

AgCl （s）+ 2NH3（aq） Ag（NH3）2+ （aq） + Cl﹣（aq）

起始： 1 0 0

溶解： X 2X X X

平衡： 1-2X X X

所以： ，解得X=0.045。