Question

（12分）I．描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（K_a）和弱碱的电离平衡常数（K_b）。表1                                     

酸或碱	电离平衡常数（Ka或 Kb）
CH3COOH	1．8×10-5
HNO2	4．6×10-4
HCN	5×10-10
HClO	3×10-8
NH3·H2O	1．8×10-5

请回答下列问题：

上述四种酸中，酸性最弱的是                 （用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是         （填序号）。

A．升高温度

B．加水稀释           

C．加少量的CH₃COONa固体

D．加少量冰醋酸

II．氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产．生活中有着重要作用。请回答下列问题：（图中涉及物质为气态）

（1）上图是1 mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式                                             。

（2）在0．5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：

N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H<0，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：请完成下列问题。

t/℃	200	300	400
K	K1	K2	0．5

①试比较K₁．K₂的大小，K₁_     K₂（填写“>”．“=”或“<”）。

②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____（填序号字母）：

a．容器内N₂．H₂．NH₃的浓度之比为1：3：2     b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆

c．容器内压强保持不变                         d．混合气体的密度保持不变

③在400℃时， 当测得NH₃和N₂．H₂的物质的量分别为1mol和2mol．3mol时，则该反应的v（N₂）_正_          _ v（N₂）_逆（填写“>”．“=”或“<”）

 

Answer 1

【答案】

I．HCN，B

II．（1）NO₂（g）+CO（g）= CO₂（g）+ NO（g） △H=-234KJ/mol

（2）①＞,②c,③＞

【解析】

试题分析：：Ⅰ（1）对于一元弱酸，电离平衡常数越大则酸性越强，反之则酸性越弱，HCN的电离平衡常数最小，则酸性最弱；根据醋酸的电离平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，A项升高温度，电离程度增大，电离平衡常数增大，故A错误；B项加水稀释，电离程度增大，电离平衡常数不变，故B正确；C项加少量的CH₃COONa固体，电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用，电离程度减小，电离平衡常数不变，故C错误；D项加少量冰醋酸，则醋酸浓度增大，根据越稀越电离的事实，则电离程度减小，平衡常数不变，故D错误；

Ⅱ、（1）根据图示信息，可以知道1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中会释放234KJ的能量，即热化学方程式为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，

（2）①由于合成氨反应是放热反应，温度越高，原料的转化率越低，平衡常数越小，故有K₁＞K₂；

②a项达平衡时，各物质的浓度不再随时间的变化而变化，容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1：3：2，不能作为平衡状态的标志，故a错误；b项3v （N₂）_正="v" （H₂）_逆可判断反应达平衡状态，化学反应速率之比等于方程式的系数之比，故b错误；c项对于反应前后气体物质的量变化的反应，容器内压强保持不变可以作为平衡状态的判据，故c正确；d项由于容积不变，容器内气体的密度始终不变，故d错误，故选c；

③400℃时，浓度商Q_c==＜K，说明反应正向进行，因此有v（N₂）_正＞v（N₂）_逆。

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡；热化学方程式；化学平衡常数的含义；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；盐类水解的应用。

点评：本题考查学生弱电解质的电离平衡知识，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大。