Question

【题目】（1）下列说法正确的是_________

a．向0.1mol/L 100mL CH3COONa的溶液中再加0.1mol CH3COONa（s）后CH3COO－/Na+ 变大

b．向0.1mol/L的二元弱酸盐Na2A中不断通入HCl(g)，,则c(H+)/c(H2A)先变大后变小

c．已知：FeCl3（aq）+ 3KSCN（aq）3KCl（aq）+Fe（SCN）3（aq），向该平衡体系中加入固体KCl后溶液颜色变浅

d．室温时，0.1mol/L NH4HCO3溶液PH=8.1，则Ka1(H2CO3) ＞Kb(NH3·H2O)＞Ka2(H2CO3)

（2）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为：

MoOS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）MoO（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H.实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。

图1：温度与平衡时气体成分的关系图2：正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系

①一定温度下，在体积为固定的密闭容器中进行上述反应，下列能说明反应达到了平衡状态的是__（填序号）。

A．2v正(H2)=v逆(CO) B．CO体积分数保持不变

C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.△H不再变化

②图1中A点对应的平衡常数Kp= _________________（已知A点压强为0. lMPa，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

③综合上述分析得到：图2中，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的曲线是________(填“A”或“B”)，T1对应的平衡常数为__________。

（3）水合肼(N2H4·H2O)常用作锅炉水的除氧剂。N2H4·H2O为二元弱碱，在水溶液中的一级电离方程式表示为N2H4·H2ON2H5++OH－。盐酸肼(N2H6Cl2)是一种可溶性盐，其第一步水解的离子方程式为_____________________,溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为______________。

（4）氨是一种重要的氮肥。工业合成氨反应为：1/2 N2(g)+ 3/2 H2(g)NH3(g),该反应的活化能Ea1=254kJ/mol。查阅文献,相关化学键键能数据如下：

化学键	H-H	NN	N-H
E/kJ·mol-1	436	946	391

则反应NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的活化能Ea2=________________

Answer 1

【答案】a BC 4×10—4 MPa2 B 1.0 N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+ c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-） 300 kJ·mol-1

【解析】

（1）CH3COONa溶液的浓度增大，平衡右移，但是CH3COONa水解程度减小，CH3COO—损耗减小；溶液中c(H+)/c(H2A)=Ka1/ c(HA—)，通入HCl(g)时，先开始发生反应A2—+ H+= HA—，c(HA—)增大，再发生反应HA—+ H+=H2A，c(HA—)减小；加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变；0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.8，说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度；

（2）①v正(H2)= 2v逆(CO)时，正逆反应速率相等说明反应达到了平衡状态；CO体积分数保持不变说明反应达到了平衡状态；当混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到了平衡状态；无论反应是否达到平衡，△H均不变；

②由图可知，A点时氢气和水的体积分数均为40%，则一氧化碳的体积分数为20%；

③由图1可知，升高温度，氢气的体积分数减小，平衡向正反应方向移动，说明正反应△H＞0，为吸热反应；

（3）由于N2H4·H2O为二元弱碱，可溶性盐酸肼在溶液中分步水解；

（4）△H=—（生成物的键能之和—反应物键能之和）H=—（逆反应Ea2—正反应Ea1）。

（1）a、再加0.1mol CH3COONa固体相当于增加CH3COONa溶液的浓度，平衡右移，但是CH3COONa水解程度减小，虽然加CH3COONa固体，CH3COO－/Na+的分子和分母都变大，但是水解程度减小，CH3COO—损耗减小，则CH3COO－/Na+变大，a正确；

b、溶液中c(H+)/c(H2A)=Ka1/ c(HA—)，向0.1mol/L的二元弱酸盐Na2A中不断通入HCl(g)时，先开始发生反应A2—+ H+= HA—，c(HA—)增大，Ka1/ c(HA—)减小；当完全生成HA—后，发生反应HA—+ H+=H2A，c(HA—)减小，Ka1/ c(HA—)增大，则c(H+)/c(H2A)先变小后变大，b错误；

c、根据实际参加反应的离子浓度分析，化学平衡为Fe3++3SCNFe（SCN）3，加入少量KCl固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，平衡不移动，c错误；

d、由于0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.8，说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度，则一水合氨的电离平衡常数大于Ka1（H2CO3），即Ka1（H2CO3）<Kb（NH3H2O），d错误；

故选a，故答案为：a；

（2）①A、反应中氢气和一氧化碳的化学计量数之比为2:1，当v正(H2)= 2v逆(CO)时，正逆反应速率相等说明反应达到了平衡状态，A错误；

B、CO体积分数保持不变说明反应达到了平衡状态，B正确；

C、反应中气体的相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到了平衡状态，C正确；

D、无论反应是否达到平衡，△H均不变，D错误；

故选BC，故答案为：BC；

②由图可知，A点时氢气和水的体积分数均为40%，则一氧化碳的体积分数为20%；氢气和水的分压为0.1MPa×40%，一氧化碳的反压为0.1MPa×40%，平衡常数Kp==4×10—4 MPa2，故答案为：4×10—4 MPa2；

③由图1可知，升高温度，氢气的体积分数减小，平衡向正反应方向移动，说明正反应△H＞0，为吸热反应，正反应化学平衡常数增大，逆反应平衡常数减小，故选B；T1时，正逆反应的平衡常数相等，则对应的平衡常数为1.0，故答案为：B；1.0；

（3）由于N2H4·H2O为二元弱碱，可溶性盐酸肼在溶液中分步水解，第一步水解的离子方程式为N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+；由盐酸肼的化学式为N2H6Cl2可知溶液中c（Cl-）＞c（N2H62+），又盐酸肼在溶液中水解，使溶液显酸性，溶液中有c（H+）＞c（OH-），由于水解的程度很弱，溶液中有c（N2H62+）＞c（H+），则溶液中离子浓度的大小关系为c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+；c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）；

（4）由化学键键能数据可知，反应1/2N2(g)+3/2 H2(g)NH3(g) △H=—（生成物的键能之和—反应物键能之和）=—[391kJ·mol-1/span>×3—（946×1/2+436×3/2）kJ·mol-1]=—46 kJ·mol-1，又△H=—（逆反应Ea2—正反应Ea1），则Ea2= Ea1—△H=254 kJ·mol-1—（—46 kJ·mol-1）=300 kJ·mol-1，故答案为：300 kJ·mol-1。