化學(xué)學(xué)科中的化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
T(K) 938 1100
K 0.68 0.40
(1)已知可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如右表:
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式
K=
c(CO2)
c(CO)
K=
c(CO2)
c(CO)

②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),改變下列條件:升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
減小
減小
(選填“增大”、“減小”、“不變”);充入氦氣,混合氣體的密度
增大
增大
(選填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)常溫下,濃度均為0.1mol?L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì) CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 11.3
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強的是
CO32-
CO32-

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01mol?L-1的下列五種物質(zhì)的溶液中,酸性最強的是
D
D
(填編號);將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是
C
C
(填編號).
A.HCN   B.HClO   C.C6H5OH   D.CH3COOH   E.H2CO3
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應(yīng)不能成立的是
CD
CD
(填編號).
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為
H++HCO3-=H20+CO2
H++HCO3-=H20+CO2

(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20.又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol?L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于
5
5
;要使0.2mol?L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全 ( 使Cu2+濃度降至原來的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為
6
6
分析:(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)書寫K的表達式;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,K減小,說明平衡逆移,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng);充入氦氣,氣體質(zhì)量增大,體積不變,所以密度增大;
(2)①對應(yīng)酸的酸性越弱,其陰離子越易水解,其陰離子結(jié)合質(zhì)子能力越強,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知CO32-結(jié)合質(zhì)子能力最強;
②對應(yīng)酸的酸性越弱,其陰離子越易水解,其鹽溶液堿性越強,所以PH最小的酸性最強;在稀釋時酸性越弱PH變化越小;
③氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉會與溶液中H+反應(yīng)
(3)根據(jù)Ksp=c(Cu2+)?[c(OH-)]2=2×10-20,根據(jù)Cu2+離子的濃度計算OH-離子的濃度,根據(jù)水的離子積常數(shù)計算氫離子濃度,并以此計算溶液pH值.
解答:解:(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)書寫K,表達式為K=
c(CO2)
c(CO)
,故答案為:K=
c(CO2)
c(CO)
;
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,K減小,說明平衡逆移,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),因此升高溫度平均相對分子質(zhì)量減。怀淙牒猓瑲怏w質(zhì)量增大,體積不變,所以密度增大,故答案為:減小   增大;
(2)①對應(yīng)酸的酸性越弱,其陰離子越易水解,其陰離子結(jié)合質(zhì)子能力越強,根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知CO32-結(jié)合質(zhì)子能力最強,故答案為:CO32-;
②對應(yīng)酸的酸性越弱,其陰離子越易水解,其鹽溶液堿性越強,所以PH最小的酸性最強,所以CH3COOH酸性最強,在稀釋時酸性越弱PH變化越小,pH變化最小的是C6H5OH,故答案為:D,C;
③氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉會與溶液中H+反應(yīng),其反應(yīng)方程為:H++HCO3-=H20+CO2↑,故答案為:H++HCO3-=H20+CO2↑;
(3)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)有c(OH-)≥
2×10-20
0.02
mol/L=10-9mol/L,則c(H+)≤
10-14
10-9
mol/L=10-5mol/L,
所以pH≥-lg(10-5)=5;
Cu2+沉淀較為完全是的濃度為
0.2mol/L
1000
=2×10-4mol/L,
則c(OH-)=
2×10-20
2×10-4
mol/L═108mol/L,
則c(H+)=
1×10-14
10-8
mol/L=10-6mol/L,
所以pH=-lg(10-6)=6,
故答案為:5;6.
點評:本題考查了平衡常數(shù),鹽類水解,溶度積常數(shù)的計算,題目綜合性較強,難度不大,注意把握計算公式的運用.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要內(nèi)容包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡等四種.且均符合勒夏特列原理.請回答下列問題.
(1)一定溫度下,在一個固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)
A(g)+2B(g)
 
4C(g)△H>0  達到平衡時,c(A)=2mol/L,c(B)=7mol/L,c(C)=4mol/L.試確定B的起始濃度c(B)的取值范圍是
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
;若改變條件重新達到平衡后,體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,下列措施可行的是
C
C

A、增加C的物質(zhì)的量    B、加壓     C、升溫      D、使用催化劑
(2)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.分析該溶液遇酚酞呈紅色原因(用離子方程式表示)
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-

(3)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
(填“A”或“B”).設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1
m2(選填“<”、“=”、“>”)
(4)在AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在,當(dāng)向溶液中加入0.1mol?L-1的鹽酸時,溶液中c(Ag+
變小
變小
(選填“變大”、“變小”、“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
(1)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
(填”A”或”B”).設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1
m2.(選填”<“、”=“或”>“)
(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填”增大”“減小”或”不變”).在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1

(3)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著溶解平衡.在某溫下,溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),叫溶度積常數(shù).例如:Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq),某溫度下Ksp=c(Mg2+)[c(OH-)]2=2×10-11.若該溫度下某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol?L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于
10
10
;該溫度下,在0.20L的0.002mol?L-1MgSO4溶液中加入等體積的0.10mol?L-1的氨水溶液,該溫度下電離常數(shù)K(NH3?H2O)=2×10-5,經(jīng)計算
(填”有”或”無”)Mg(OH)2沉淀生成.
(4)常溫下,向某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色的原因時,甲同學(xué)認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所致;乙同學(xué)認為是溶液中Na2CO3電離出的C
O
2-
3
水解所致.請你設(shè)計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(15分)化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:

       Ⅰ.有甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器,

        發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)  xC(g)    △H = QKJ/mol

       回答下列問題:

   (1)下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是             (填序號)

              ① 化學(xué)反應(yīng)速率:v(A)=3v(B)                  ② 混合氣體的密度保持不變

              ③ 有3molA消耗的同時有1molB生成        ④ C的濃度保持不變

   (2)根據(jù)試驗測得的數(shù)據(jù)可知,溫度越高該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)越大,則Q     0(填“大于”或“小于”)

   (3)向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC,將兩容器的溫度恒定在770K,使反應(yīng)3A(g)+B(g) xc(g)達到平衡,此時測得甲、乙兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)均為0.2 。

        ① 若平衡時,甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量相等,則x=         ;

        ② 平衡時甲中A的體積分?jǐn)?shù)為              ;

        ③ 若平衡時兩容器的壓強不相等,則兩容器中壓強之比為          

  Ⅱ.(1)pH=3的鹽酸a L,分別與下列3種溶液混合,充分反應(yīng)后溶液呈中性:

①pH=11的氨水b L; ②物質(zhì)的量濃度為1×10-3mol/L 氨水c L;

c(OH-)=1×10-3 mol/L的Ba(OH)2溶液d L;

試判斷a、b、c、d的大小關(guān)系正確的是              

A.a(chǎn)=b>c>d     B.b>a=d>c    C.c>a>d>b   D.c>a=d>b

(2)已知室溫的條件下,pH均為5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液, 兩溶液中c(H+) • c(OH-)=___________;各取5mL上述溶液,分別加水稀釋至50mL,pH較大的是________溶液;各取5mL上述溶液,分別加熱到90℃,pH較小的是________溶液。

(3)同濃度的下列溶液:①NH4Al(SO4)2;②NH4Cl;③NH3·H2O;④CH3COONH4,其中c(NH4+)由大到小的順序是:                (填編號)。

Ⅲ.一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達到沉淀溶解平衡時,其平衡常數(shù)Ksp=cmAn+)×cnBm),稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。

(1)在25℃,AgCl的白色懸濁液中,依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液,觀察到的現(xiàn)象是                        ;

(2)下列敘述不正確的是        (填字母)

  A.溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀

  B.25℃時,AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同。

  C.25℃時,飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的濃度相同

 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理.請回答下列問題:
(1)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是______(填”A”或”B”).設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1______m2.(選填”<“、”=“或”>“)
(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=______,升高溫度,K值______(填”增大”“減小”或”不變”).在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=______.
(3)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著溶解平衡.在某溫下,溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),叫溶度積常數(shù).例如:Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq),某溫度下Ksp=c(Mg2+)[c(OH-)]2=2×10-11.若該溫度下某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol?L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于______;該溫度下,在0.20L的0.002mol?L-1MgSO4溶液中加入等體積的0.10mol?L-1的氨水溶液,該溫度下電離常數(shù)K(NH3?H2O)=2×10-5,經(jīng)計算______(填”有”或”無”)Mg(OH)2沉淀生成.
(4)常溫下,向某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈______性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色的原因時,甲同學(xué)認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所致;乙同學(xué)認為是溶液中Na2CO3電離出的C
O2-3
水解所致.請你設(shè)計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論).
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