Question

化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．请回答下列问题：
Ⅰ．一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应2HI?H₂+I₂，H₂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（HI）=

 

．该温度下，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数K=

 

．相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则

 

是原来的2倍．
a．平衡常数  b．HI的平衡浓度  c．达到平衡的时间  d．平衡时H₂的体积分数
Ⅱ．常温下，将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，结果溶液均呈中性．
①浓度为1.0×l0^-3mol?L^-1的氨水b L；
②c（OH^-）=1.0×10^-3mol?L^-1的氨水c L；
③c（OH^-）=1.0×10^-3mol?L^-1的氢氧化钡溶液d L．
则a、b、c、d之间由大到小的关系是：

 

．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

专题：基本概念与基本理论,化学平衡专题

分析：Ⅰ、依据化学反应速率计算第一个空，依据平衡常数计算方法分析第二个空，依据平衡移动原理分析第三个空；
Ⅱ、pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10^-3 mol/L，中和相同物质的量的盐酸，碱的浓度越大，所用的碱越少，注意弱碱溶液中氢氧根离子的物质的量浓度和碱的浓度不等．

解答： 解：Ⅰ、根据图象可知，0-2 min内，氢气的物质的量增加了0.1mol，则必然消耗HI是0.2mol，使用平均反应速率v（HI）=

0.2mol

1L×2min

=0.1 mol/（L?min）；平衡时氢气和碘的浓度都是0.1mol/L，而碘化氢的是0.8mol/L，使用该温度下平衡常数K=

0.1mol/L×0.1mol/L

(0.8mol/L)2

=

1

64

，所以逆反应的平衡常数是64；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正确，d不正确；浓度增加，反应时间增大，达到平衡的时间减少，选项c不正确，答案选b，故答案为：I．0.1mol/（L?min）； 64；b；
Ⅱ、pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10^-3 mol/L，
①中氨水的物质的量浓度是1×10^-3 mol/L，②一水合氨是弱电解质，只有部分电离，所以②中氨水的浓度大于1×10^-3 mol/L，③中氢氧根离子的浓度是1×10^-3 mol/L．
盐酸和氢氧化钡都是强电解质，氢离子和氢氧根离子中和时是1：1的关系，氢离子和氢氧根离子的浓度相等，所以a、d的体积相等，即a=d；
②的氨水浓度大于①的浓度，中和相同物质的量的盐酸，氨水的浓度越大，使用的氨水的体积越小，所以c＜b．
盐酸和氨水反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐，水解后使溶液呈酸性，要想使溶液呈中性，氨水的物质的量应稍微比盐酸的大些，当盐酸浓度和氨水的浓度相等时，氨水的体积b应大于盐酸的体积a，即溶液的体积a＜b．
②③中氢氧根离子的浓度相等，一水合氨是一元弱电解质，氢氧化钡是强电解质，所以氨水的浓度大于③中氢氧根离子浓度，中和相同物质的量的氢离子时，②所用的氨水的体积小于③氢氧化钡溶液的体积，即c＜d=a．
所以a、b、c、d的关系b＞a=d＞c，
故答案为：b＞a=d＞c．

点评：本题主要考查了化学反应速率的计算、化学反应平衡常数的计算、酸碱混合时的定性判断，难度中等，注意弱碱（一元）溶液中氢氧根离子的物质的量浓度和碱的浓度不等．