Question

6．（1）在一定温度下，向1L体积固定的密闭容器中加入1mol A（g），发生反应2A（g）?B（g）+C（g），B的物质的量随时间的变化如图所示． 0-2min内的平均反应速率v（A）=0.1mol/（L•min）．相同温度下，若开始加入A（g）的物质的量是原来的2倍，则平衡时bc是原来的2倍．
a．平衡常数                    b．A的平衡浓度
c．平衡时混合气体的密度        d．平衡时B的体积分数
（2）实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，反应时溶液中水的电离平衡向右 移动（填“向左”“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的b，产生H₂的速率将增大．
a．NaNO₃        b．CuSO₄        c．Na₂SO₄ d．NaHSO₃       e．CH₃COOH
（3）用惰性电极电解Cu（NO₃）₂ 溶液一段时间后，加入a mol 的Cu（OH）₂可使溶液恢复原状，则电解过程中转移的电子数目为4aN_A
（4）已知：2Zn（s）+O₂（g）═2ZnO（s）△H=-701.0kJ•mol^-1
2Hg（l）+O₂（g）═2HgO（s）△H=-181.6kJ•mol^-1
则反应Zn（s）+HgO（s）═ZnO（s）+Hg（l）△H=-259.7 kJ•mol^-1
（5）已知25℃时，K_sp[Cu（OH）₂]=2×10^-20，要使0.2mol•L^-1 CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀较为完全（使Cu²⁺浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为6．

Answer 1

分析 （1）依据化学反应速率V=$\frac{△c}{△t}$计算，依据平衡移动原理分析；
（2）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离；能形成原电池的装置能加快反应速率；
（3）加入的物质相当于氧化铜和水，根据转移电子相等计算；
（4）①2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H=-701.0kJ•mol^-1
②2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H=-181.6kJ•mol^-1
根据盖斯定律，①-②计算；
（5）Cu²⁺沉淀较为完全浓度降至原来的千分之一，根据K_sp求出OH^-离子的浓度，再求pH．

解答 解：（1）根据图象可知，0-2 min内，B的物质的量增加了0.1mol，则必然消耗A是0.2mol，使用平均反应速率v（A）=$\frac{0.2mol}{1L×2min}$=0.1 mol/（L•min）；
平衡常数只与温度有关系，选项a不正确，由于反应前后体积不变，所以该反应是等效的，因此选项b、c正确，d不正确；
故答案为：0.1mol/（L•min）； bc；
（2）水电离生成氢离子和氢氧根离子，所以酸能抑制水电离，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，硫酸锌是强酸弱碱盐，促进水电离，所以水的电离平衡向右移动；
a．向溶液中加入NaNO₃，导致溶液中含有硝酸，硝酸和锌反应不产生氢气，故a错误；
b．CuSO₄和锌发生置换反应生成铜，铜、锌和稀硫酸构成原电池，所以能加快反应速率，故b正确；
c．Na₂SO₄ 不影响反应速率，故c错误；
d．NaHSO₃和硫酸反应生成二氧化硫，氢离子浓度减小，所以生成氢气的速率减小，故d错误；
e．加入CH₃COOH，醋酸是弱电解质，导致溶液中氢离子浓度减小，生成氢气速率减小，故e错误；
故答案为：向右；b；
（3）a mol 的Cu（OH）₂相当于amolCuO和amoH₂O，阳极上析出氧气，根据氧气和转移电子的关系式得转移电子数=amol×2×[0-（-2）]N_A/mol=4aN_A，故答案为：4aN_A；
（4）已知：①2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H=-701.0kJ•mol^-1
②2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H=-181.6kJ•mol^-1
根据盖斯定律，①-②得2Zn（s）+2HgO（s）=2ZnO（s）+2Hg（l），△H=（-701.0kJ•mol^-1 ）-（-181.6kJ•mol^-1 ）=-519.4kJ•mol^-1，
即Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l），△H=-259.7kJ•mol^-1；故答案为：-259.7 kJ•mol^-1；
（5）Cu²⁺沉淀较为完全是的浓度为$\frac{0.2mol/L}{1000}$=2×10^-4mol/L，
则c（OH^-）=$\sqrt{\frac{2×10{\;}^{-20}}{2×10{\;}^{-4}}}$mol/L═10^-8mol/L，
则c（H⁺）=$\frac{1×10{\;}^{-14}}{10{\;}^{-8}}$mol/L=10^-6mol/L，
所以pH=-lg（10^-6）=6，
故答案为：6．

点评 本题考查了化学反应速率的计算、平衡移动原理、影响反应速率的因素、盖斯定律以及溶度积常数的计算等知识点，明确弱电解质电离特点是解本题关键，注意（2）中硝酸和锌反应不产生氢气，为易错点．