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)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(dá)到平衡時,c(A)=2mol?L-1,c(B)=7mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.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(dá)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,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1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“<”、“=”、“>”)
(3)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).反應(yīng)達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)表達(dá)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

(4)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡.在常溫下,溶液里各離子濃度以它們化學(xué)計(jì)量數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),叫溶度積常數(shù).例如:
Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)[c(OH-)]2=2×10-20
當(dāng)溶液中各離子濃度方次的乘積大于溶度積時,則產(chǎn)生沉淀,反之固體溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于
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值為
6
6

(5)常溫下,某純堿(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.則該溶液呈
堿性
堿性
性.在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時,甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致.請你設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)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)
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確
分析:(1)由正反應(yīng)開始建立平衡,B的起始濃度最大,由逆反應(yīng)開始建立平衡,B的起始濃度最小,據(jù)此計(jì)算;
結(jié)合選項(xiàng)運(yùn)用平衡移動原理分析解答;
(2)從醋酸是弱電解質(zhì)的角度分析,醋酸與Zn反應(yīng)同時,電離出H+,pH變化較緩慢;
pH值變化相同,醋酸參加反應(yīng)的氫離子比鹽酸多;
(3)化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積;
根據(jù)圖象可知,溫度越高,甲醇的含量越低,平衡向逆反應(yīng)移動,升高溫度平衡向吸熱方向移動,說明該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
先根據(jù)圖象依據(jù)v=
△n
V
△t
求出求出v(CH3OH),然后根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出v(H2);
(4)根據(jù)c(OH-)=
Ksp
c(Cu2+)
計(jì)算氫氧根離子濃度,從而確定溶液的pH;
(5)常溫下,純堿(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈堿性;
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,生成碳酸鋇沉淀,根據(jù)顏色的變化分析.
解答:解:(1)由正反應(yīng)開始建立平衡,B的起始濃度最大,B的濃度變化量為4mol/L×
1
2
=2mol/L,故B濃度最大值為7mol/L+2mol/L=9mol/L,
由逆反應(yīng)開始建立平衡,B的起始濃度最小,B的濃度變化=2△c(A)=2mol/L×2=4mol/L,故B的濃度最小值為7mol/L-4mol/L=3mol/L,故B的起始濃度c(B)的取值范圍是3 mol/L≤c(B)≤9 mol/L;
若改變條件重新達(dá)到平衡后體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動,
A.增加C的物質(zhì)的量,等效為增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,故A錯誤;
B.加壓,平衡向逆反應(yīng)方向移動,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,故B錯誤;
C.升溫,平衡向正反應(yīng)方向移動,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,故C正確;
D.使用催化劑,平衡不移動,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,故D錯誤;
故答案為:3 mol/L≤c(B)≤9 mol/L;C;
(2)由于醋酸是弱電解質(zhì),與Zn反應(yīng)同時,電離出H+,所以pH變化較緩慢,所以B曲線是醋酸溶液的pH變化曲線.由圖知鹽酸和醋酸的pH變化都是由2到4,鹽酸中氫離子濃度逐漸減小,但醋酸中存在電離平衡,氫離子和鋅反應(yīng)時促進(jìn)醋酸電離,補(bǔ)充反應(yīng)的氫離子,所以醋酸是邊反應(yīng)邊電離H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2
故答案為:B;<;
(3)因化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積,故CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
;
由圖可知,升高溫度,甲醇的含量降低,平衡逆向移動,則化學(xué)平衡常數(shù)減小;
由圖象可知,在500℃時,2min到達(dá)平衡,甲醇的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
nBmol
3L
tBmin
 mol?(L?min)-1 =
nB
3tB
mol?(L?min)-1 ,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出,則v(H2)=2v(CH3OH)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
故答案為:
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
;減小;
2nB
3tB
mol?(L?min)-1;
(4)c(OH-)=
2×10-20
0.02
mol/L=10-9 mol/L,則c(H+)=10-5 mol/L,所以溶液的pH=-lg10-5=5;
使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀較為完全,Cu2+濃度降至為2×10-4 mol/L,故c(OH-)=
2×10-20
2×10-4
mol/L=10-8 mol/L,則c(H+)=10-6 mol/L,所以溶液的pH=-lg10-6=6,
故答案為:5;6;
(5)常溫下,純堿(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色,則該溶液呈堿性;
要驗(yàn)證該溶液遇酚酞呈紅色原因,可用以下方法:
方法一:向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液顯紅色,說明甲正確,如果紅色褪去,說明乙正確;
方法二:加熱,如果紅色不變說明甲正確,如果紅色加深,說明乙正確,
故答案為:向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確.
點(diǎn)評:本題考查較為綜合,涉及弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)平衡、難溶電解質(zhì)的溶解平衡、鹽類水解等知識點(diǎn),難度較大,弱電解質(zhì)的電離平衡、化學(xué)平衡是高考的熱點(diǎn),應(yīng)熟練掌握.
練習(xí)冊系列答案
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(dá)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(dá)到平衡后體系中C的體積分?jǐn)?shù)增大,下列措施可行的是
①③
①③

①增加C的物質(zhì)的量②加壓    ③升溫④使用催化劑
(2)反應(yīng)C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為
c2(CO)
c(CO2)
c2(CO)
c(CO2)
;
已知C(s)+H20(g)?CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;H2(g)+CO2(g)?C0(g)+H20(g)的平衡常數(shù)為K2,則K與K1、K2二者的關(guān)系為
K=K1×K2
K=K1×K2

(3)已知某溫度下,反應(yīng)2SO2+02?2S03的平衡常數(shù)K=19.在該溫度下的體積固定的密閉容器中,c0(SO2)=1mol?L-1c0(O2)=1mol?L-1,當(dāng)反應(yīng)在該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時,該反應(yīng)
 (填“是”或“否”)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),若未達(dá)到,向
逆反應(yīng)
逆反應(yīng)
 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行.
(4)對于可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)△H=xkJ?mol-1;若a+b>c+d,增大壓強(qiáng)平衡向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動;若升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則x
0(填“>”或“<”).

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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(dá)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(dá)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(dá)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(jì)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(jì)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(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所致;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的C
O
2-
3
水解所致.請你設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)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:

精英家教網(wǎng)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: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,當(dāng)溶液pH由2變到4時,消耗Zn的質(zhì)量:m1
 
 m2 ( 選填“<”、“=”“>”)

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