题目内容
【题目】I.(1)三种弱酸HA、H2B、HC,电离平衡常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(数据顺序已打乱),已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应:
① HA + HB- (少量)=A-+ H2B,② H2B(少量) + C-=HB-+ HC,③ HA(少量) + C-=A-+ HC 。
则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请在下面填空):________
HA | H2B | HC | ||
Ka | Ka1 | Ka2 | Ka3 | Ka4 |
数值 |
(2)常温下0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式数据一定变小是________。
A.c(H+) B.n(H+) C. c(CH3COO-)/ c(H+) D.c(CH3COOH)/c(H+)
II.工业废水中常含有一定量的Cr2O72- 和CrO42-,它们会对人体及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。
(1)转化过程中存在平衡2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O能说明反应到达平衡状态的是____。
A.CrO42-和Cr2O72-的浓度相同 B.ν正(Cr2O72-)=2 ν逆(CrO42-)
C.溶液的pH值保持不变 D.溶液颜色保持不变
(2)若1 L转化后所得溶液中含铬元素质量为28.6 g,CrO42- 有10/11转化为Cr2O72-(已知铬元素相对原子质量为52)。
① 转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=_________________。
② 已知:常温下该反应的平衡常数K=1014,上述溶液转化后H+的物质的量浓度为_________。
【答案】
HA | H2B | HC | ||
Ka | Ka1 | Ka2 | Ka3 | Ka4 |
数值 | 1.8×10-5 | 4.3×10-7 | 5.6×10-11 | 4.9×10-10 |
AD CD 0.25 mol/L 10-6mol/L
【解析】
I、(1)根据电离平衡常数值越小酸越弱,和“强酸制弱酸”分析解答。
(2)CH3COOH中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释过程中电离平衡向右移动,醋酸的浓度越来越小,据此分析。
II、(1)判断可逆反应是否到达平衡状态,通常依据两点判断:一是正反应速率=逆反应速率;二是某一物理量保持不变,遵循“变量不变”规律。
(2)28.6g铬元素的物质的量==0.55mol,根据铬元素守恒,原溶液中CrO42-的物质的量为0.55mol,据题意原溶液中有的CrO42-中未转化,据此计算转化后溶液中c(CrO42-)。2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O平衡常数表达式为K==1014,再将转化后的CrO42-和Cr2O72-浓度代入即可计算c(H+)。
I、(1)根据“强酸制弱酸”规律,由反应①可知酸性:HA>H2B;由反应②知酸性:H2B>HC>HB-,由反应③知酸性:HA>HC,四种粒子的酸性强弱关系是:HA>H2B>HC>HB-。又由于酸越强电离常数越大,酸越弱电离常数越小,因此表格中电离常数对应数值是Ka1=1.8×10-5,Ka2=4.3×10-7,Ka3=5.6×10-11,Ka4=4.9×10-10。
(2)醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释过程中电离平衡向右移动。A.开始一段时间溶液中的H+主要来自醋酸电离,随着水的加入,溶液体积逐渐增大,醋酸浓度逐渐减小,故c(H+)逐渐减小,A项正确;B.因为加水稀释过程中醋酸的电离平衡一直向右移动,电离产生的H+的数目逐渐增大,所以n(H+)总是增大,B项错误;C.稀释开始一段时间里溶液中的H+主要来自醋酸的电离,随着溶液体积的增大c(CH3COO-)和c(H+
II、(1) A.如果某一时刻CrO42-和Cr2O72-的浓度相同,下一时刻浓度可能不再相同,不能说明反应到达平衡状态,A项错误;B.当ν正(Cr2O72-)=2ν逆(CrO42-)时,即ν正(Cr2O72-):ν逆(CrO42-)=2:1,正、逆反应速率之比不等于计量数之比,故正、逆反应速率不相等,反应没有到达平衡状态,B项错误;C.当溶液的pH保持不变时,即H+浓度不变,能说明反应到达平衡状态,C项正确;D. 溶液中Cr2O72-显橙色,CrO42-显黄色,当溶液颜色保持不变时,Cr2O72-和CrO42-浓度不变,能够说明反应到达平衡状态,D项正确;答案选CD。
(2)①28.6g铬元素的物质的量==0.55mol,根据铬元素守恒,原溶液中CrO42-的物质的量为0.55mol,据题意原溶液中有的CrO42-中转化为Cr2O72-,所以转化后所得溶液中c(Cr2O72-)=×0.55mol×÷1L=0.25mol/L。②因为有的CrO42-未转化,转化后所得溶液中c(CrO42-)=×0.55mol÷1L=0.05mol/L,设转化后H+的物质的量浓度为c(H+),对于2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O的平衡常数表达式为K==1014,则=1014,解得c(H+)=10-6mol/L。
【题目】80 ℃时,2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+53 kJ/mol,获得如下数据。下列判断正确的是
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
A. 升高温度该反应的平衡常数K减小
B. 该反应的 ΔS <0
C. 反应达平衡时吸热15.9 kJ
D. 100 s时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的体积分数减小