题目内容
已知25 ℃时弱电解质的电离平衡常数：
Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。
(1)将20 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L－1的HSCN溶液分别与0.10 mol·L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图所示。
反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________；反应结束后所得溶液中c(SCN－)________c(CH3COO－)(填“＞”、“＝”或＜)。
(2)2.0×10－3 mol·L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F－)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。则25 ℃时，HF电离平衡常数为Ka(HF)＝________(列式求值)。
(3)难溶物质CaF2溶度积常数为Ksp＝1.5×10－10，将4.0×10－3 mol·L－1 HF溶液与4.0×10－4 mol·L－1的CaCl2溶液等体积混合，调节溶液pH＝4(忽略调节时溶液体积变化)，试分析混合后是否有沉淀生成？________(填“有”或“没有”)，简述理由：____________________________________________。
(1)Ka(HSCN)＞Ka(CH3COOH)，溶液中c(H＋)：HSCN＞CH3COOH，
c(H＋)大反应速率快 ＞
(2)
＝
＝4×10－4
(3)有 溶液中离子积Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝5.12×10－10＞Ksp(CaF2)＝1.5×10－10
【解析】 (1)由Ka(CH3COOH)、Ka(HSCN)的数据知，相同物质的量浓度溶液HSCN的酸性比CH3COOH强，HSCN溶液中c(H＋)大，所以反应开始时HSCN溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，则SCN－的水解程度比CH3COO－弱，所以c(SCN－)＞c(CH3COO－)。(2)当pH＝4时，由图像可知，c(F－)＝1.6×10－3 mol·L－1，c(HF)＝4.0×10－4mol·L－1，c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，代入Ka(HF)＝即可。(3)当pH＝4时，溶液中的c(F－)＝1.6×10－3 mol·L－1，溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，溶液中离子积Qc＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝5.12×10－10＞Ksp(CaF2)＝1.5×10－10，故有沉淀产生。
(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
t/s c/(mol·L－1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol·L－1) | 0.100 | a | 0.5b | 0.4b |
|
|
c(NO2)/(mol·L－1) | 0 | 0.060 | b | c1 | c2 | c3 |
请回答下列问题：
①表中a＝________，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c1、c2的大小关系为________，c3＝________mol·L－1，达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H4SiO4溶液，反应原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：____________________________。
②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响。在一定温度下，在10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是_______________________________。
