Question

用化学反应原理相关知识同答
Ⅰ．根据下表所示化学反应与数据关系回答下列问题：

化学反应	平衡常数	温度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）	K3	？	？

（1）反应①是

 

（填“吸热“或“放热”）反应．
（2）根据反应①与②可推导出同温下K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=

 

（用K₁、K₂表示）．
（3）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，若t₂时只改变了一种外界条件j试判断：改变的条件可能是

 

．
②若t₄时降压，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系曲线．
Ⅱ．请根据醋酸的电离平衡回答下列问题：
（1）常温下，0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l%的CH₃COOH分子发生电离，则溶液的pH=

 

．
（2）将上述溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，下列各项中增大的是

 

（填字母编号）．
A．c（H⁺）     B.

c(H+)

c(CH3COOH)

    C．c（H⁺）?c（OH^-）    D.

c(OH-)

c(H+)

（3）25℃时，CH₃COOH的电离平衡常数为1.75×10^-5，现将一定量的CH₃COOH与NaOH溶液混合，若测得混合液pH=5.6，则混合液中各离子浓度由大到小的顺序是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：化学平衡专题,电离平衡与溶液的pH专题

分析：Ⅰ、（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）分析平衡常数随温度变化，升温平衡常数增大，平衡正向进行，正反应是吸热反应；
（2）依据反应①②③平衡常数表达式计算得到K₃；
（3）①该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t₂时逆反应速率增大，且平衡时反应速率大于t₂时反应速率，平衡向逆反应方向移动，根据外界条件对化学反应速率的影响来分析解答；
②t₄时降压，逆反应速率减小，但平衡不移动，t₆时增大反应物的浓度，t₆点逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，随着反应的进行，逆反应速率增大，大于原平衡浓度；
Ⅱ、（1）0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l%的CH₃COOH分子发生电离，溶液中氢离子浓度为0.1mol/L×1%=0.001mol/L，依据溶液PH计算；
（2）弱电解质溶液中操作电离平衡，加水稀释促进电离，水溶液中操作离子积常数和电离平衡常数分析；
（3）CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液呈酸性，以CH₃COOH的电离为主．

解答： 解：Ⅰ、（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）分析平衡常数随温度变化，升温平衡常数增大，平衡正向进行，正反应是吸热反应；
故答案为：吸热；
（2）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g） K₁=

c(CO)

c(CO2)

②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g） K₂=

c(H2)

c(H2O)

③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g） K₃=

c(H2)c(CO2)

c(CO)c(H2O)

K₃=

c(H2)c(CO2)

c(CO)c(H2O)

=

K2

K1

；
故答案为：

K2

K1

；
（3）①该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t₂时逆反应速率增大，且平衡时反应速率大于t₂时反应速率，平衡向逆反应方向移动，改变的条件为增大生成物浓度或升高温度；
故答案为：升高温度或增大二氧化碳浓度或增大氢气浓度；

②t₄时降压，逆反应速率减小，小于原平衡速率，但平衡不移动，t₆时增大反应物的浓度，t₆点逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，随着反应的进行，逆反应速率增大，大于原平衡速率，所以其图象为：；
故答案为：；
Ⅱ、（1）0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l%的CH₃COOH分子发生电离，溶液中氢离子浓度为0.1mol/L×1%=0.001mol/L，则溶液PH=3；
故答案为：3；
（2）CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，溶液加蒸馏水稀释，在稀释过程中，电离程度增大，下列各项中增大的是；
A、电离平衡加入水稀释，c（H⁺）减小，故A错误；   
B、电离平衡加入水稀释促进电离，溶液中氢离子物质的量增大，醋酸分子物质的量减小，所以 

c(H+)

c(CH3COOH)

比值增大，故B正确；
C、温度一定，加入水 促进电离，溶液中c（H⁺）?c（OH^-）为常数不变，故C错误；
D、电离平衡加入水稀释促进电离，氢离子浓度减小，依据离子积常数氢氧根离子浓度增大，

c(OH-)

c(H+)

比值增大，故D正确；
故选BD．
（3）CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液呈酸性，以CH₃COOH的电离程度大于CH₃COONa的水解程度所以c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液显酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），因此c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评：本题考查了弱电解质的电离和盐类的水解，及离子浓度大小比较，化学平衡常数的确定、外界条件对反应速率的影响等知识点，注意平衡常数的计算应用和推断分析，题目难度中等．