Question

【题目】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在， CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。 室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示,回答下列问题：

(1)由图可知，随着溶液酸性增强，CrO42-的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A(1.0，0.25)点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

(2)升高温度，溶液中CrO42-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_______0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3) 在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+与CrO42－生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol/L)时，溶液中c(Ag+)为_______ mol/L，此时溶液中c(CrO42-)等于__________ mol/L。 (已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。

Answer 1

【答案】增大 1.0×1014 小于 2.0×10-5 5.0×10-3

【解析】

(1)根据图示中c(H+)与c(Cr2O72-)的关系分析；A点时溶液的c(H+)=1×10-7mol/L，Cr2O72-的浓度为0.25mol/L，结合反应方程式及平衡常数的含义计算K值大小；

(2)根据升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动分析；

(3)依据Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)及c(Cl-)=1.0×10-5mol/L计算c(Ag+)，然后根据Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)·c(CrO42-)再进行计算c(CrO42-)。

(1)由图可知，随着溶液的酸性增强，c(Cr2O72-)的浓度增大，故铬酸根离子的平衡转化率增大；

A点时溶液的c(H+)=1×10-7mol/L，c(Cr2O72-)=0.25mol/L，则消耗的CrO42-的浓度为0.5mol/L，则溶液中的c(CrO42-)=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L，此时该转化反应的平衡常数为K===1.0×1014；

(2)根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。由于升高温度后CrO42-的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，因此该反应的正反应为放热反应，所以△H<0；

(3)当溶液中Cl-完全沉淀时，即c(Cl-)=1.0×10-5mol/L，依据Ksp(AgCl)=2.0×10-10，计算得到c(Ag+)===2.0×10-5mol/L；此时溶液中c(CrO42-)==5.0×10-3mol/L。