1、填空题 (10分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的沉淀溶解平衡均属于化学平衡。
I、已知H2A在水中存在以下平衡:H2A
H++HA-,HA-
H++A2-。
⑴Na2A溶液显碱性的原因?(用离子方程式回答)。
⑵某温度下,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是?。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10―14?B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)?D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol/L
⑶已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)
Ca2+(aq)+A2-(aq)?△H>0。
①降低温度时,Ksp?(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)?。
II、⑷已知常温下Mg(OH)2在pH=12的NaOH溶液中Mg2+的浓度为1.8×10-7mol/L,则 Ksp[Mg(OH)2]=?。
参考答案:(10分,每空2分)⑴ A2- + H2O
?HA- + OH-
⑵ BC⑶?①减小?②增大?⑷1.8×10-11
本题解析:⑴Na2A是强碱弱酸盐,水解显酸性,方程式为A2- + H2O
?HA- + OH-。
(2)A不正确,因为温度无法确定。溶液显中性,说明氢氧化钾的物质的量小于NaHA,因此选项C正确,D不正确。根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),又因为c(H+)=c(OH-),所以选项B正确。
(3)①溶解吸热,所以降低温度,所以降低温度,平衡向逆反应方向移动,Ksp减小。
②加入乙酸,则会降低A2-浓度,平衡向正反应方向移动,所以c(Ca2+)增大。
(4)溶液中OH-的浓度是0.01mol/L,根据溶度积常数的表达式可知
Ksp[Mg(OH)2]=
=
。
本题难度:一般
2、填空题 (6分)随着世界粮食需求量的增长,农业对化学肥料的需求量越来越大,其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2+3H2
2NH3
(1)在N2+3H2
2NH3的反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为?;
A.2 s? B.3 s? C.4 s? D.6 s
(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是?;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1? B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min- D.v(N2)=0.002mol·L-1·min-1
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)?△H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是??。
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
参考答案:(1)B?(2)B?(3)BC
本题解析:(1)反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以氨气的反应速率就是0.15 mol·L-1·s-1×2=0.30 mol·L-1·s-1,因此时间是0.9mol·L-1÷0.30 mol·L-1·s-1=3s,答案选B。
(2)同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值,因此如果都用物质氮气表示反应速率,则选项AC分别是0.033 mol·L-1·min-1、0.075 mol·L-1·min-1,所以答案选B。
(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项B正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,A不正确。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。速率之比是相应的化学计量数之比,因此D中的关系始终是成立,不正确。答案选BC。
本题难度:一般
3、实验题 (14分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g)
?2SO3(g) △H< 0。查阅资料知SO3熔点16.83℃,沸点44.8℃。
(1)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2,O2,SO3物质的量变化如图。

①该反应的化学平衡常数表达式 K=?
②该反应能自发进行的原因是?。
③据图判断,该反应处于平衡状态的时间是?。
④据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是??(用文字表达)。
(2)某化学研究学习小组用下图的装置组装设计了一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率,仪器的连接顺序是a→h→i→b→c→f→g→d→e。

①为提高SO2的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是?。
②在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会?。(填“填大”“不变”或“减小”)
③用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为?。
参考答案:(1)①
?②该反应是放热反应
③15—20? 25—30?④增大氧气的浓度(或物质的量)
(2)①先加热Ⅱ处催化剂?②减小?③
×100%
本题解析:(1)①平衡常数是指可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应的平衡常数表达式为
。
②由于反应是放热反应,所以是可以自发进行。
③平衡时正逆反应速率是相等,因此物质的浓度是不变的,所以根据图像可判断,处于平衡状态的是15—20min和25—30min。
④由图像可以看出,在20min时,氧气的浓度突然变大,而SO2和三氧化硫的物质的量不变。随后三氧化硫的物质的量逐渐增大,氧气和二氧化硫的物质的量逐渐减小。这说明是通过增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动的。
(2)①Ⅰ是制备二氧化硫的,Ⅱ是氧化二氧化硫的,所以为了提高二氧化硫的转化率,应该是先加热Ⅱ处催化剂,然后再滴入浓硫酸。
②在Ⅰ处用大火加热,则二氧化硫的生成速率过快,氧化二氧化硫的效率就底,转化率就降低。
③Ⅲ是用来吸收没有反应的二氧化硫,n mol Na2SO3可生成n mol二氧化硫,设转化率是x,则(n-nx)×64=m,解得x=
。
本题难度:一般
4、填空题 常温、常压下,可发生如下反应:A(g)+B(g)

C(g)+nD(g),若将2molA和2molB混合充入体积可变的密闭容器中,在不同条件下达到平衡时,C的浓度如下:
| 温度/℃ | 压强/Pa | C平衡浓度/mol?L-1 25 1×105 1.0 25 2×105 1.8 25 4×105 3.2 25 5×105 6.0
|
(1)可逆反应中,化学计量数n取值范围为______,理由是______.
(2)在5×105Pa时,D的状态为______.
参考答案:解析:(1)根据PV=nRT,温度、物质的量一定时,P1:P2=V2:V1.若P1:P2=1×105 Pa:2×105 Pa=1:2,则对应V2:V1=1:2,即体积变小一半,C的浓度应增大1倍,由1mol?L-1变为2mol?L-1.但是由于平衡移动变成1.8mol?L-1,压强增加到2倍,C的浓度只增加到1.8倍说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体物质的量减少的反应,故n>1.
故答案为:n>1;压强增加到2倍,C的浓度只增加到1.8倍说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体物质的量减少的反应,故2<n+1.
(2)将压强由1×105 Pa变为4×105 Pa时,仍符合以上规律.将压强由4×105 Pa变为5×105 Pa时,P1:P2=4:5,C的浓度应为3.2×54=4 mol?L-1.但平衡时,C的浓度增加到6mol?L-1,说明平衡向正反应方向移动.若D为气体,则不可能.只有在A、B、C为气体,D不为气体时,才符合题意,故D为固体或液体.
故答案为:固体或液体
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 已知反应3X(g)+Y(g)
2Z(g)? ΔH>0,T℃时化学平衡常数K = 2,在密闭容器中反应达到平衡,下列说法正确的是(?)
A.升高温度平衡常数K减小
B.若压缩体积,平衡向气体体积增大方向移动,混合气体的平均相对分子质量减小
C.保持体积不变,通入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
D.T℃时,向2L密闭容器中加入 2molX、3molY、4molZ,反应将向左进行
参考答案:D
本题解析:考查条件变化对化学平衡反应的影响。ΔH>0,该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向(吸热)移动,K增大,A错误;压缩体积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动(正方向),
,根据质量守恒定律,m总不变,n总减小,Mr增大,B错误;保持体积不变,温度不变,通入稀有气体,压强增大,但反应气体产生的分压不变,即反应物和生成物的浓度不变,不影响化学反应速率,正负反应速率仍相等,平衡不移动,C错误;
本题难度:简单