-1
,D项错误。 答案:D
暑假作业(五)
10.[2013·贵阳模拟]在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2
+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t ℃ K 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。 (2)该反应为________反应(选填“吸热”“放热”)。 (3)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:
3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为________。
(4)若830 ℃时,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反应达到平衡后,其化学平衡常数K________1.0(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(6)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L、2 mol·L、4 mol·L、4 mol·L,则此时上述反应的平衡移动方向为________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
解题指南:解答本题时要注意以下3点:
(1)根据K随温度的变化可判断正反应为吸热反应还是放热反应。 (2)计算平衡常数,然后与表中所给数据对比可判断反应的温度。 (3)根据Qc与K的关系可以确定平衡移动的方向。 解析:(1)根据反应方程式CO2(g)+H2
达式为K=
2
22
-1
-1
-1
-1
700 0.6 800 0.9 830 1.0 1 000 1.7 1 200 2.6 +H2O(g)可知,该反应的平衡常数表
。
(2)根据已知题干中的表格可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明正反应为吸热反应。
(3)某温度下,各物质的平衡浓度有如下关系3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),根据平衡常数表达式K=
2
22
可知,K=3/5=0.6,平衡常数只与温度有关,温度一
定,平衡常数为定值,所以此时对应的温度为700 ℃。
6
(4)化学平衡常数只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在830 ℃条件下,平衡常数的数值都为1.0。
(5)830 ℃达到平衡,扩大容器的体积的瞬间,反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数,根据平衡常数表达式K=
2
22
可知,反应物和生成物同时改变相同的倍数,Qc
=K,平衡不发生移动。
(6)1 200 ℃时Qc=
2
22
,将各物质的浓度代入各得Qc=4,而此温度下的
平衡常数为2.6,因为Qc>K,所以平衡向逆反应方向移动。
答案:(1)2
22
(2)吸热 (3)700 ℃
(4)等于 (5)不 (6)逆反应方向
暑假作业(六)
5.[2014·海淀区高三年级第一学期期末练习]某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分,常温下测得其pH约为3.5,下列说法不正确的是( )
A.柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离 B.碳酸饮料中水的电离受到抑制
C.常温下,该碳酸饮料中Kw的值大于纯水中Kw的值
D.打开瓶盖冒出大量气泡,是因为压强减小,降低了CO2的溶解度 解析:常温下Kw是一个定值。 答案:C
10.[2013·保定适应性检测]液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为
+
+B,在不同温度下其平衡常数为K(25 ℃)=1.0×10
--14
,K(35 ℃)=2.1×10
-14
。
则下列叙述正确的是( )
A.c(A)随温度升高而降低 B.在35 ℃时,c(A)>c(B) C.AB的电离程度(25 ℃)>(35 ℃) D.AB的电离是吸热过程
解析:K(25 ℃) 答案:D 14.[2013·包头模拟]已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示: 化学式 电离平 衡常数 + - + + + - CH3COOH Ka= 1.8×10 -5H2CO3 Ka1= 4.3×10 -7HClO Ka2= 5.6×10-11Ka= 3.0×10 7 -8 回答下列问题: (1)物质的量浓度均为0.1 mol·L的四种溶液: a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3 pH由小到大的排列顺序是__________________(用编号填写)。 (2)常温下,0.1 mol·L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________。 A.c(H) B.c(H)/c(CH3COOH) C.c(H)·c(OH) D.c(OH)/c(H) E.c(H)·c(CH3COO)/c(CH3COOH) + - + - - + + + -1 -1 (3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是____________________________。 解析:(1)根据表中的电离平衡常数,可知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3,因此对应钠盐溶液的碱性:CH3COONa (2)CH3COOH加水稀释,电离程度增大,n(H)增大,但c(H)减小,A错;由于温度不变,电离平衡常数不变,水的离子积不变,C错、E错;c(H)/c(CH3COOH)=Ka/c(CH3COO),因此c(H)/c(CH3COOH)增大,B对;c(H)减小,而水的离子积不变,则c(OH)增大,因此c(OH)/c(H + + + - - + - + + - )增大,D对。 答案:(1)a (3)大于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大,故HX酸性较强, 电离平衡常数较大 暑假作业(七) 3.[2014·海口模拟]25 ℃时,等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol/L的Ba(OH)2 溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( ) A.1∶10∶10∶10 B.1∶5∶5×10∶5×10 C.1∶20∶10∶10 D.1∶10∶10∶10 8 10 9 4 9 10 9 9 8 解题指南:解答本题时应注意: (1)25 ℃时,无论纯水还是酸、碱、盐溶液中,Kw=1×10 + - + -14 ; + - (2)明确电解质电离出的H(或OH)与溶液中的H(或OH)、由水电离出的H(或OH)的关系。 解析:①pH=0的H2SO4溶液,溶液中c(H)=1 mol·L,根据Kw=10c(OH)=1×10 -1- -14 + -1 -14 - ,可求溶液中 + mol·L,故由水电离出的c(OH)=1×10 - -1 -1 -1--14 mol·L=c(H)水;②0.05 ,可求溶液中c(H)=1×10 -+ -1 mol·L的Ba(OH)2溶液中c(OH)=10 mol·L,根据Kw=10 -13 -14 mol·L,故c(H)水=1×10 -1 - -1+-13 mol·L;③pH=10的Na2S溶液,溶液中c(OH)=1×10 - + -1 -4 mol·L,溶液中OH完全来自水的电离,故由水电离出的OH和H相等,④pH=5的NH4NO3 + -5 -1 + + 溶液中c(H)=1×10 mol·L,溶液中H完全来自于水的电离,故由水电离出的H是1×10 -5 mol·L;综上所述:①中c(H)水=1×10 + -4 -1 -1+-14 mol·L,②中c(H)水=1×10 + -5 -1 -1+-13 mol·L - 1 ,③中c(H)水=1×10 mol·L 10 9 ;④中c(H)水=1×10 mol·L,求比值可得 1∶10∶10∶10,即A项正确。 答案:A 11.[2014·河北正定质检]现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 请回答下列问题: (1)①②③④四种溶液中由水电离出的H浓度由大到小的顺序是(填序号)__________。 (2)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________________。 (3)已知t ℃,Kw=1×10 -13 + ,则t ℃、__________(填“>”“<”或“=”)25 ℃。 在t ℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=__________。 (4)25 ℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求: ①若x+y=14,则a/b=__________(填数据); ②若x+y=13,则a/b=__________(填数据); ③若x+y>14,则a/b=__________(填表达式); ④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,两溶液的pH(x、y)的关系式为__________(填表达式)。 解析:(1)向溶液中加入酸或碱均能抑制H2O的电离,且溶液中H或OH浓度越大,由水电离出的H浓度越小;盐的水解能促进水的电离,即由水电离出c(H)的大小顺序为④②③①。(2)二者完全反应生成NaCl和NH3·H2O,NH3·H2O电离使溶液呈碱性,即c(Na)=c(Cl)>c(OH)>c(NH4)>c(H)。(3)升温促进水的电离,即升温Kw增大,t ℃时Kw>1×10 9 - - + + + + + + - -14 ,即t ℃>25 ℃;NaOH溶液中n(OH)=0.01a mol,H2SO4中n(H)=0.1b mol,根据混 -3 -+ 合后溶液pH=10,得10= + - 0.01a-0.1b ,解得a∶b=101∶9。(4)两溶液完全中和,则溶 a+b y-14 液中n(H)=n(OH),即10a=10 -x ax+y-14 b,整理得=10,①若x+y=14时,a/b=1;② b x+y-14 若x+y=13,则a/b=0.1;③若x+y>14,则a/b=1010 x+y-14 a ;④两溶液完全中和,则有=b 即lg(a/b)=x+y-14,解得x+y=14+lg(a/b)。 答案:(1)④②③① (2)c(Na)=c(Cl)>c(OH)>c(NH4)>c (H) (3)> 101∶9 (4)①1 ②0.1 ③10 x+y-14 + - - + + ④x+y=14+lg(a/b) 暑假作业(八) 暑假作业(九) 9.[2014·日照调研]已知25 ℃时,难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡,例如: + (aq)+Cl(aq),Ag2CrO4 -12 -+ (aq)+CrO4(aq),且Ksp(AgCl)= 2- 1.8×10 -10 ,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10。 (1)若把足量的AgCl分别放入①100 mL蒸馏水, ②100 mL 0.1 mol·L NaCl溶液, ③100 mL 0.1mol·L AlCl3溶液, ④100 mL 0.1 mol·L MgCl2溶液中,搅拌后在相同温度下Ag浓度由大到小的顺序是________________(填序号)。 (2)向50 mL 0.018 mol·L AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L盐酸,生成沉淀后溶液中c(Ag)是________mol·L。 (3)现用0.001 mol·L AgNO3溶液滴定0.001 mol·L KCl和0.001 mol·L K2CrO4 的混合溶液,试通过计算回答:Cl和CrO4中哪种先沉淀?________。 解析:(1)蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中,c(Cl)从小到大的顺序是①<②<④<③。由题给条件知:当AgCl沉淀溶液达到平衡时,Ag和Cl物质的量浓度之积为一定值,可见溶液中c(Cl)越小,AgCl在其中的溶解度越大,故c(Ag)由大到小的顺序为①>②>④>③。 (2)由Ag+Cl===AgCl↓,可知沉淀后c(Cl)=(0.02-0.018)×50÷(50+50)=0.01(mol·L),所以c(Ag)=1.8×10 + -1 + -10 + - - - + + -- - 2- -1 -1 -1 + -1-1 -1 -1 + -1-1 ÷0.001=1.8×10(mol·L)。 + -7 -1 -7-1 (3)要形成AgCl沉淀,溶液中Ag最低浓度c1(Ag)=1.8×10 mol·L,要形成Ag2CrO4 10