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（NH2）2]，反应的化学方程式为

Question

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（NH₂）₂]，反应的化学方程式为：
2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（1）+H₂O（1）．
①已知该反应的平衡常数K_175℃＜K_165℃，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（NH₂）₂（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）3	Ga（OH）3
酸式电离常数Kia	2 10-11	1×10-7
碱式电离常数Kib	1.3 10-33	1.4 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______．

Answer 1

（1）①平衡常数K_175℃＜K_165℃，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（NH₂）₂（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^-）；