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1、填空题 (15分)已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如下表:
①写出该反应平衡常数的表达式__________。
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量_____;充入氦气,混合气体的密度____(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质
| CH3COONa
| NaHCO3
| Na2CO3
| NaClO
| NaCN
| C6H5ONa
|
pH
| 8.8
| 9.7
| 11.6
| 10.3
| 11.1
| 11.3
|
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 ;
将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是 (填编号)。
A.HCN B.HClO C.C6H5OH D.CH3COOH E.H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号)。
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的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为
(3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 ( 使Cu2+浓度降至原的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为 。
参考答案:⑴ ①k=
;②减小;增大
⑵ ①CO32-;②D;C;③ C D;④2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。⑶ 5; 6。
本题解析:(1)①该反应平衡常数的表达式
;②由于温度升高,化学平衡常数减小。说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应是放热反应。若升高温度,平衡逆向移动,气体的质量减小,而气体的物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量减小;充入氦气,化学平衡不发生移动,但在整个容器内气体的质量增大,所以混合气体的密度增大;(2)①同种浓度的离子结合质子能力越强,则盐水解程度就越大,盐溶液的碱性就越强,即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,说明CO32-与H+结合力最强。因此上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是CO32-。③发生反应时应该是强酸制取弱酸。A.酸性CH3COOH> H2CO3,正确。B.酸性CH3COOH> HCN.正确。C. H2CO3>HClO。正确。D.由于酸性:H2CO3>C6H5OH> HCO3-,所以会发生反应CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH。错误。④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为:2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。(3)c (Cu2+)·c2(OH-)≥Ksp=2×10-20; c2(OH-)≥2×10-20÷0.02=1×10-18; c(OH-)≥1×10-9;所以pH=5; c(Cu2+)= 0.2 mol/L÷1000=2×10-4mol/L,则c2(OH-)≥2×10-20÷2×10-4mol/L=1×10-16,所以c(OH-)≥1×10-8;pH=6.
考点:考查化学平衡常数的表达式、温度对化学平衡移动的影响、盐的水解规律、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡的应用的知识。
本题难度:困难
2、选择题 在密闭容器中有可逆反应:
处于平衡状态(已知n+m>p),则下列说法正确的是
①升温,c(B)/c(C)的比值变小
②降温时体系内混合气体的平均相对分子质量变小
③加入B,A的转化率增大
④加入催化剂,气体总的物质的量不变
⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低
⑥若A的反应速率为υA,则B的反应速率为υAn/m
A.①②③⑤ B.①②③④
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
参考答案:B
本题解析:反应nA(g)+mB(g)
pC(g) △H>0属于气体系数减小的吸热反应。
①升温,平衡正向移动,c(B)增大,而c(C)减小,故c(B)/c(C)的比值变小,正确
②降温时,平衡左移,气体的总物质的量增多,而气体的质量不变,故混合气体的平均相对分子质量变小,正确
③加入B,平衡右移,A的转化率增大,正确
④加入催化剂,平衡并不发生移动,故气体总的物质的量不变,正确
⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度均增大,即使平衡移动,也不能改变增大的趋势,错误;
⑥若A的反应速率为υA,则B的反应速率为υAm/n,错误
故答案为B
本题难度:一般
3、计算题 (12分)在容积为5L的密闭容器中,通入5 mol N2和8 mol H2,在一定条件下反应生成NH3,当反应进行到2 min时,测得容器内有4 mol NH3。则:

(1)2 min时,容器内n(N2)== ,c(H2)== 。
(2)2 min内,以N2表示的平均反应速率v(N2)== 。

(3)2 min时,容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为:
参考答案:(1)3 mol;0.4mol·l-1(各3分)
(2)0。2mol·L-1·min-1(3分)
(3)9:13(3分)
本题解析:考查可逆反应的有关计算。在可逆反应的计算中往往采用三段式进行列式计算,即根据反应式分别列出起始量、转化量和平衡(或某时刻)量,然后根据已知条件列式即可。
N2 + 3H2
2NH3
起始量(mol) 5 8 0
转化量(mol) 2 6 4
2min后(mol) 3 2 4
所以2min时容器内氮气的物质的量为3mol
氢气的浓度为
以N2表示的平均反应速率v(N2)=
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比
本题难度:一般
4、选择题 对于密闭容器中进行的反应:P(g)+ Q(g)
R(g)+ S(g)下列说法可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是
[? ]
A.P、Q、R、S的物质的量相等时
B.P、Q反应完全时
C.P、Q、R、S的浓度不再变化时
D.
(P)=
(Q)
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (12分)工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) ?CH3OH(g)
(1)下图表示该反应进行过程中能量的变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,写出反应的热化学方程式 ;

选择适宜的催化剂, (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(2)该反应平衡常数K的表达式为K= ,温度升高,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)恒容条件下,下列措施中能使
增大的有 。
a.升高温度 b.充入He气 c.再充入1molCO和2molH2 d.使用催化剂.
参考答案:(12分)(1) 放热 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=
本题解析:
本题难度:一般