在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO3.发生反应CaCO3+CO2(g).测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如图表示.图中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系曲线.B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线．请按要求回答下列问题:(1)该反应正反应为热反应.温度为T5℃时.该反应耗时40s达到平衡.则T5℃时.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在一个体积为2L的真空密闭容器中加入0.5molCaCO₃，发生反应CaCO₃（s）═CaO （s）+CO₂（g），测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如图表示，图中A表示CO₂的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时间时CO₂的物质的量浓度的变化曲线．请按要求回答下列问题：
（1）该反应正反应为

热反应（填吸或放），温度为T₅℃时，该反应耗时40s达到平衡，则T₅℃时，该反应的平衡常数数值为

．
（2）如果该反应的平衡常数K值变大，该反应

（选填编号）．
a．一定向逆反应方向移动
b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向正反应方向移动
d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因：

．
（4）在T₅℃下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入0.5molN₂，则最后平衡时容器中的CaCO₃的质量为

g．

物质	电离平衡常数（25℃）
C₆H₅OH	K_i=1.28×10^-10
H₂CO₃	K_i1=4.3×10^-7
H₂CO₃	K_i2=5.6×10^-11

（5）已知苯酚和碳酸的电离平衡常数如图所示请写出二氧化碳通入苯酚钠溶液的化学反应离子方程式

，请用电离平衡原理解释上述反应发生的原因以及确定生成物的依据

．

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）由图象判断温度与平衡移动的影响，再判断反应中的热效应；根据化学反应方程式可知，平衡常数K=c（CO₂）计算；
（2）平衡常数增大，说明平衡正向移动，结合温度对平衡常数的影响判断；
（3）根据温度对反应速率的影响判断；
（4）由于容器体积不变，平衡体系中再充入0.5molN₂，平衡不移动，据此计算；
（5）由电离平衡常数可知，苯酚的酸性弱于碳酸但比碳酸氢根强，据此答题．

解答： 解：（1）由图象可知，随着温度的升高，二氧化碳的平衡浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，所以该反应为吸热反应，根据化学反应方程式可知，平衡常数K=c（CO₂），所以T₅℃时，K=c（CO₂）=0.2，
故答案为：吸热； 0.2；
（2）平衡常数增大，说明平衡正向移动，此时改变的条件为升高温度，如果该反应的平衡常数K值变大，则
a．一定向正反应方向移动，故a错误；
b．在平衡移动时，由于是升高温度，所以正、逆反应速率都增大，由于该反应是吸热反应，所以平衡移动后温度会有所降低，所以正逆反应速率都会减小，故b正确；
c．一定向正反应方向移动，故c正确；
d．根据b的分析可知，d错误；
故选bc；
（3）根据温度对反应速率的影响可知，随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短，所以曲线B向曲线A逼近，
故答案为：随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短；
（4）由于容器体积不变，平衡体系中再充入0.5molN₂，平衡不移动，所以在T₅℃时，二氧化碳的物质的量为2L×0.2mol/L=0.4mol，则被分解的CaCO₃的质量为100×0.4g=40g，所以平衡时容器中的CaCO₃的质量为0.5mol×100g/mol-40g=10g，
故答案为：10；
（5）二氧化碳通入苯酚钠溶液的化学反应离子方程式为C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-，由电离平衡常数可知，苯酚的酸性弱于碳酸但比碳酸氢根强，二氧化碳与水结合生成碳酸，且碳酸酸性比苯酚酸性强，故能生成苯酚，碳酸的电离分两步：第一步：H₂CO₃

H⁺+HCO₃^-，该步电离出的H⁺更容易结合C₆H₅O^-生成酸性更弱的C₆H₅OH，导致第一步电离平衡正向移动，第二步电离：HCO₃^-

H⁺+CO₃^2-，C₆H₅OH酸性大于HCO₃^-，所以第二步电离出的H⁺更容易结合CO₃^2-而不容易结合C₆H₅O^-，故不影响第二步电离平衡，
故答案为：C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+HCO₃^-；由电离平衡常数可知，苯酚的酸性弱于碳酸但比碳酸氢根强，二氧化碳与水结合生成碳酸，且碳酸酸性比苯酚酸性强，故能生成苯酚，碳酸的电离分两步：第一步：H₂CO₃

H⁺+HCO₃^-，该步电离出的H⁺更容易结合C₆H₅O^-生成酸性更弱的C₆H₅OH，导致第一步电离平衡正向移动，第二步电离：HCO₃^-

H⁺+CO₃^2-，C₆H₅OH酸性大于HCO₃^-，所以第二步电离出的H⁺更容易结合CO₃^2-而不容易结合C₆H₅O^-，故不影响第二步电离平衡．

点评：本题主要考查了影响平衡常数的因素、影响平衡移动的因素、化学平衡常数的计算、电离平衡常数的应用等知识，中等难度，答题时注意学会从图中获取信息，并注意对平衡常数概念的理解．

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步骤	操作	现象
①	用pH试纸检验	溶液的pH大于7
②	向溶液中滴加氯水，再加入CCl₄振荡，静置	CCl₄层呈橙色
③	向②所得溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液和稀HNO₃	有白色沉淀产生
④	过滤，向滤液中加入AgNO₃溶液和稀HNO₃	有白色沉淀产生