某研究小組對一元有機弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進行研究。在25℃時，弱酸HA在水中部分電離，當HA濃度為時，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



 
回答下列問題：
（1）計算25℃時水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1＝___________。
（2）25℃，該水溶液的pH為___________，（已知：1g2＝0.3，lg3＝0.5）在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為___________。
（3）在苯中，HA發(fā)生二聚：2HA（HA）2，反應在較低溫度下自發(fā)進行，則___________0。
（4）25℃混合體系中，HA在苯中發(fā)生二聚，若測得某時刻溶液中微粒濃度滿足＝130，則反應向___________方向進行。
（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）該反應在較低溫度下自發(fā)進行，T較小時，?H-T?S<0，因為反應物質(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?1）2=146，＝130<K，所以反應向正反應方向進行。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：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；人工固氮對農(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N2，其方法是______________________________________。
②以焦炭和水為原料制備H2，反應原理為____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亞銅氨溶液吸收，以防止合成氨時催化劑中毒：
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）液氨和水類似，也能自離解(電離)：NH3+NH3NH4++NH2-。
①液氨的離子積可以表示為________________。
②25℃時，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系式是(設溫度保持不變)_________ (選填編號)
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，則用標準NaNH2液氨溶液滴定未知濃度NH4Cl液氨溶液時，反應的離子方程式為_______________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在密閉容器中發(fā)生反應：4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）  △H＜0，下列措施能使平衡正向移動的是
A．增大壓強 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 來源：不詳 題型：單選題

T℃時在2L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應生成Z(g)。反應過程中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T1和T2，Y的體積百分
含量與時間的關系如圖-2所示。下列分析正確的是       
A．容器中發(fā)生的反應可表示為：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正、v逆都增大，且重新平衡前v正＞v逆
D．若改變條件，使反應進程如圖-3所示，則改變的條件可能是增大壓強

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。
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。

回答下列問題：
（1） a是電源的   極，寫出A中的電極反應式為_____。
（2）濕的Na2SO4濾紙條上能觀察到的現(xiàn)象有____________。
（3）電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極，若此時切斷K2、K3，閉合K1，發(fā)現(xiàn)電流表的指針移動，寫出此時B中的電極反應式為          。
Ⅱ、甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列反應合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)   ΔH，下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。請回答下列問題：
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．充入過量的H2；E．恒壓時，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，反應進行到4min末達到平衡，此時測得c(CO) ＝0.2 mol/L ，則0~4min內(nèi)H2的反應速率為     ；若保持溫度容積不變再向其中充入一定量的CH3OH，重新達到化學平衡狀態(tài)，與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣體中CH3OH的體積分數(shù)     （填“變大”、“變小”、或“不變”）。

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科目：高中化學 來源：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，在相同溫度下反應達到平衡時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 來源：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：
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)    ΔH＝ a kJ·mol－1
上述反應NH3生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(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）此合成反應的a      0 (填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）用水稀釋0.1 mol·L－1氨水（設稀釋時溶液溫度不變），則溶液中隨著水量的增加而減小的是下列的     （填序號）：
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，則下列關系圖正確的是________(填序號)：

A                      B                C            D
（4）在1L容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：
時間/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
 
反應在第6 min到8min時改變了條件，改變的條件可能是___________________；在該條件下，平衡向_______移動(填“左”或“右”)。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在一密閉容器中，反應m A(g)＋n B(g) 3 C(g)達到平衡時，測得c(A)＝0.5 mol/L。在溫度不變的情況下，將容器體積增大一倍，當達到新的平衡時，測得c(A)＝0.20mol/L。下列判斷中正確的是
A．A的質(zhì)量分數(shù)減小                  B．化學計量數(shù)：m＋n >3
C．平衡向右移動                      D．物質(zhì)C的體積分數(shù)減小

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

可逆反應A(g)+3B(g)2C(g) ΔH=－QkJ/mol。有甲、乙兩個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，在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q1kJ；在相同的條件下，向乙容器中加入2 mol C達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
D．乙中的熱化學方程式為2C（g） A（g）+3B（g） ΔH= ＋Q2 kJ/mol

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