某研究小組對(duì)一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進(jìn)行研究。在25℃時(shí),弱酸HA在水中部分電離,當(dāng)HA濃度為時(shí),其電離度為0.20(電離度=已電離的HA分子數(shù)/起始HA的總分子數(shù));在苯中部分發(fā)生雙聚,生成(HA)2。該平衡體系中,一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯(B)和水(W)中的分配系數(shù)為K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即達(dá)到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1;其他信息如下:
25℃平衡體系
平衡常數(shù)
焓變
起始總濃度
在水中,HA



在苯中,2HA



 
回答下列問(wèn)題:
(1)計(jì)算25℃時(shí)水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=___________。
(2)25℃,該水溶液的pH為_(kāi)__________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(3)在苯中,HA發(fā)生二聚:2HA(HA)2,反應(yīng)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行,則___________0。
(4)25℃混合體系中,HA在苯中發(fā)生二聚,若測(cè)得某時(shí)刻溶液中微粒濃度滿足=130,則反應(yīng)向___________方向進(jìn)行。
(1)mol/L  (2)3.2,  40%    (3)<   (4)正

試題分析:(1)HA在水溶液中電離:HAH++A-,根據(jù)電離度為0.20,c(H+)=3.0×10-3mol/L×0.20=6.0×10-4mol?L?1,則K=6.0×10-4mol?L?1×6.0×10-4mol?L?1÷(3.0×10-3mol?L?1—6.0×10-4mol?L?1)=1.5×10-4mol?L?1。(2)pH=-lg(H+)=-lg(6.0×10-4)=3.2;達(dá)到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1,c(HA)=3.0×10-3mol?L?1—6.0×10-4mol?L?1=2.4×10-3mol?L?1,轉(zhuǎn)化的HA為4.0×10-3mol?L?1—2.4×10-3mol?L?1=1.6×10-3mol?L?1,所以在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為,1.6×10-3mol?L?÷4.0×10-3mol?L?1×100% ="40%" 。(3)該反應(yīng)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行,T較小時(shí),?H-T?S<0,因?yàn)榉磻?yīng)物質(zhì)的量減小,即?S<0,所以?H<0。(4)由(2)中數(shù)據(jù)可算出2HA(HA)2的平衡常數(shù)K=8.0×10-4mol?L?1÷(2.4×10-3mol?L?12=146,=130<K,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

大氣固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大氣固氮和合成氨的部分K值:
 
N2+O22NO
N2+3H22NH3
溫度
25℃
2000℃
25℃
400℃
平衡常數(shù)K
3.84×10-31
0.1
5×108
200
 
(1)大氣固氮是_______(“吸熱”、“放熱”)反應(yīng);人工固氮對(duì)農(nóng)業(yè)意義十分重大,根據(jù)表中數(shù)據(jù),可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
(2)工業(yè)合成氨原料氣的制備主要方法如下:
①以空氣為原料制備N(xiāo)2,其方法是______________________________________。
②以焦炭和水為原料制備H2,反應(yīng)原理為_(kāi)___________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亞銅氨溶液吸收,以防止合成氨時(shí)催化劑中毒:
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
要從除雜后的溶液中“再生”出醋酸亞銅氨,可________(“升”“降”)溫、____(“增”“降”)壓。
(3)液氨和水類(lèi)似,也能自離解(電離):NH3+NH3NH4++NH2-
①液氨的離子積可以表示為_(kāi)_______________。
②25℃時(shí),液氨的離子積K=1.0×10-30。若將NaNH2固體加入液氨中,則所得溶液中不存在的關(guān)系式是(設(shè)溫度保持不變)_________ (選填編號(hào))
a.c(Na+)=c(NH2-)    b.c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30     c.c(NH2-)> c(NH4+)
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全電離,則用標(biāo)準(zhǔn)NaNH2液氨溶液滴定未知濃度NH4Cl液氨溶液時(shí),反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H<0,下列措施能使平衡正向移動(dòng)的是
A.增大壓強(qiáng) B.升高溫度C.加入催化劑D.增大O2的濃度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

T℃時(shí)在2L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物
質(zhì)的量變化如圖-1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T(mén)1和T2,Y的體積百分
含量與時(shí)間的關(guān)系如圖-2所示。下列分析正確的是       
A.容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為:3X(g)+Y(g) 2Z(g)
B.0~3 min內(nèi),v(X)=0.2 mol?L-1?min-1
C.其他條件不變升高溫度,v、v都增大,且重新平衡前v>v
D.若改變條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖-3所示,則改變的條件可能是增大壓強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ、如圖裝置所示,A、B中的電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在浸有Na2SO4溶液的濾紙條上的鉑夾;電源有a、b兩極。若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K1,閉合K2、K3通直流電。

回答下列問(wèn)題:
(1) a是電源的   極,寫(xiě)出A中的電極反應(yīng)式為_(kāi)____。
(2)濕的Na2SO4濾紙條上能觀察到的現(xiàn)象有____________。
(3)電解一段時(shí)間后,A、B中均有氣體包圍電極,若此時(shí)切斷K2、K3,閉合K1,發(fā)現(xiàn)電流表的指針移動(dòng),寫(xiě)出此時(shí)B中的電極反應(yīng)式為          。
Ⅱ、甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH,下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(4)由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH       0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)其他條件不變,只改變其中一個(gè)條件,下列措施可提高甲醇產(chǎn)率的是     。
A.升高溫度;B.使用合適的催化劑;C.縮小容器的容積;D.充入過(guò)量的H2;E.恒壓時(shí),充入He;F.從體系中分離出CH3OH
(6)某溫度下,將2mol CO和6 mol H2充入2L密閉容器中,反應(yīng)進(jìn)行到4min末達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得c(CO) =0.2 mol/L ,則0~4min內(nèi)H2的反應(yīng)速率為     ;若保持溫度容積不變?cè)傧蚱渲谐淙胍欢康腃H3OH,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣體中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)     (填“變大”、“變小”、或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

體積完全相同的恒容容器A和B,已知A裝有SO2和O2各1g,B裝有SO2和O2各2g,在相同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)A中SO2的轉(zhuǎn)化率為a%,B中SO2的轉(zhuǎn)化率為b%,則A、B兩容器中SO2轉(zhuǎn)化率的關(guān)系正確的是
A.a(chǎn)%>b%       B.a(chǎn)%=b%        C.a(chǎn)%<b%         D.2a% = b%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應(yīng):
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)    ΔH= a kJ·mol-1
上述反應(yīng)NH3生成量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度 T/K
303
313
323
NH3生成量/(10-6 mol)
4.8
5.9
6.0
(1)此合成反應(yīng)的a      0 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)用水稀釋0.1 mol·L-1氨水(設(shè)稀釋時(shí)溶液溫度不變),則溶液中隨著水量的增加而減小的是下列的     (填序號(hào)):
A.c(NH3·H2O)     B.    C.c(H+)·c(OH)    D.
(3)工業(yè)用氨制取硝酸的氧化反應(yīng)為:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,若起始的物質(zhì)的量相同,則下列關(guān)系圖正確的是________(填序號(hào)):

A                      B                C            D
(4)在1L容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
時(shí)間/濃度
c(NH3) (mol/L)
c(O2 ) (mol/L)
c(NO) (mol/L)
起始
0.8000
1.600
0.000
第4 min
0.3000
0.9750
0.5000
第6 min
0.3000
0.9750
0.5000
第8 min
0.7000
1.475
0.1000
 
反應(yīng)在第6 min到8min時(shí)改變了條件,改變的條件可能是___________________;在該條件下,平衡向_______移動(dòng)(填“左”或“右”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一密閉容器中,反應(yīng)m A(g)+n B(g) 3 C(g)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(A)=0.5 mol/L。在溫度不變的情況下,將容器體積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),測(cè)得c(A)=0.20mol/L。下列判斷中正確的是
A.A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小                  B.化學(xué)計(jì)量數(shù):m+n >3
C.平衡向右移動(dòng)                      D.物質(zhì)C的體積分?jǐn)?shù)減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g) ΔH=-QkJ/mol。有甲、乙兩個(gè)容積相同且不變的密閉容器,向甲容器中加入1 mol A和3 mol B,在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q1kJ;在相同的條件下,向乙容器中加入2 mol C達(dá)到平衡后吸收熱量為Q2 kJ;已知Q1=3Q2。下列敘述不正確的是(   )
A.甲中A的轉(zhuǎn)化率為75%                
B.Q1+Q2="Q"
C.達(dá)到平衡后,再向乙中加入0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C,平衡向正向移動(dòng)
D.乙中的熱化學(xué)方程式為2C(g) A(g)+3B(g) ΔH= +Q2 kJ/mol

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