Question

平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中的重要內(nèi)容。按要求回答下列問(wèn)題：

（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1 平衡常數(shù)為K1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2 平衡常數(shù)為K2

則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=______ (用ΔH 1和ΔH 2表示)；此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)K=______(用K1和K2表示)。

（2）已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)，該反應(yīng)在3L密閉容器中，在兩種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng)，A、B的起始物質(zhì)的是分別為3.0mol和6.0mol，其中實(shí)驗(yàn)I的條件為T1℃。A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

①實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能改變的條件是_______________。

②T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)____(用分?jǐn)?shù)表 示)，達(dá)到平衡時(shí)，A的反應(yīng)速率為_(kāi)___。

（3）已知HCN溶液的電離平衡常數(shù)Ka=10－5 mol?L－1，c平衡(HCN)≈c起始(HCN)，水的電離可不計(jì)，則此溫度下0.1 mol?L－1的HCN溶液的pH=_________。

（4）對(duì)于0.1mol?L－1 Na2CO3溶液，該溶液中離子濃度由大到小的順序是______，向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中，c(H2CO3)逐漸____(填“增大”“不變”或“減小”， 下同) ，c(H2CO3)/ c(CO32－)逐漸______。

 

Answer 1

(1) (ΔH1-ΔH2) /2 ；(K1/K2)1/2(只要表示方式正確均給分)

(2)①加壓，加催化劑(2分，少一種扣1分，錯(cuò)一種倒扣1分)；

②9/14(3分，有單位的扣1分)；0.012 mol?L－1?min－1(單位錯(cuò)誤或不寫單位均扣1分。)

(3)3；

(4)c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(H+)(；減小(1分)，增大(1分)(沒(méi)有按要求填寫的不得分，如“增加”等)。

【解析】

試題分析：（1）第一個(gè)反應(yīng)計(jì)量數(shù)同除以2，第二個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)計(jì)量數(shù)同除以2，相加可得要求的反應(yīng)，根據(jù)蓋斯定律，?H=-1/2?H1—1/2?H2= (ΔH1-ΔH2) /2 ；分步反應(yīng)加和，平衡常數(shù)為相乘，系數(shù)變化的倍數(shù)為指數(shù)，則K=(K1/K2)1/2

（2）①反應(yīng)II反應(yīng)速率加快，但平衡時(shí)A的物質(zhì)的量不變，說(shuō)明平衡不移動(dòng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)氣體的系數(shù)不變，所以可能改變的條件是：加壓，加催化劑

②根據(jù)“三段式”進(jìn)行計(jì)算：A(g)+B(g) C(g)+D(g)

初始濃度(mol?L?1) 1 2 0 0

初始濃度(mol?L?1) 0.6 0.6 0.6 0.6

初始濃度(mol?L?1) 0.4 1.4 0.6 0.6

平衡常數(shù)=0.6mol/L×0.6mol/L÷(0.4mol/L×1.4mol?L?1)= 9/14；

A的反應(yīng)速率=0.6 mol/L÷40min=0.012 mol?L－1?min－1

（3）HCN的電離方程式為：HCN H++ CN-，因?yàn)樗�的電離可不計(jì)，所以H+濃度等于CN-濃度，則電離平衡常數(shù)K a=c2（H+）÷0.1mol?L?1=10－5 mol?L－1，解得c（H+）=10－3mol?L－1，pH=—lgc（H+）=3。

（4）Na2CO3為弱酸強(qiáng)堿鹽，CO32?發(fā)生水解反應(yīng)，第一步反應(yīng)為：CO32?+H2O HCO3?+OH?，所以離子濃度由大到小的順序是：c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(H+)；向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中，溶液的體積逐漸變大，所以c(H2CO3)逐漸減��；加水稀釋，水解平衡向右移動(dòng)，所以c(H2CO3)/ c(CO32－)逐漸增大。

考點(diǎn)：本題考查焓變、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、pH的計(jì)算，離子濃度比較。