题目内容
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
（1）一定条件下，模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图象．
①该反应的△H 0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，平衡常数表达式为K=c2（X），则由图（2）判定X代表的物质为 ．
（2）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）?G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：
则K（915℃）与K（810℃）的关系为K（915℃） K（810℃）（填“大于”、“等于”或“小于”），a、b、f三者的大小关系为 ，1000℃、3.0MPa时E的转化率为 ．
（3）25℃时，H2CO3?HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1?L-1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh= ，请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO3-+H2O?HCO3-+OH-的事实 ．
（1）一定条件下，模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图象．
①该反应的△H
②某温度下，平衡常数表达式为K=c2（X），则由图（2）判定X代表的物质为
（2）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）?G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：
| 压强/Mpa/体积分数/%/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 810 | 54.0 | a | b |
| 915 | c | 75.0 | d |
| 1000 | e | f | 82.0 |
（3）25℃时，H2CO3?HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1?L-1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh=
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据图象1，升温K增大，则正反应吸热，该反应的△H＞0；根据图象2可知，反应的方程式为：2W+Q→3N+P+2R，因为已知平衡常数表达式为K=c2（X），可知X为生成物且方程式中系数为2，则X代表的物质为R；
（2）结合第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动来解答K（915℃）与K（810℃）的关系；根据压强、温度对化学平衡的影响，结合平衡移动来解答；同温下，增大压强，平衡逆向进行，平衡时G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0；
在1000℃、3.0M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，利用G的体积分数列式解答可求出转化率；
（3）根据NaHCO3的水解常数Kh=
=
=
=2.5×10-8 mol/L；证明Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O?HCO3-+OH-的事实可以是证明有碳酸根离子存在并有氢氧根离子生成．
（2）结合第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动来解答K（915℃）与K（810℃）的关系；根据压强、温度对化学平衡的影响，结合平衡移动来解答；同温下，增大压强，平衡逆向进行，平衡时G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0；
在1000℃、3.0M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，利用G的体积分数列式解答可求出转化率；
（3）根据NaHCO3的水解常数Kh=
| [H2CO3][OH-] |
| [HCO3-] |
| Kw |
| Ka(H2CO3) |
| 10-14 |
| 4×10-7 |
解答：
解：（1）根据图象1可知，升温K增大，则正反应吸热，该反应的△H＞0；根据图象2和反应中各物质的转化量之比等于系数比可知，反应的方程式为：2W+Q→3N+P+2R，因为已知平衡常数表达式为K=c2（X），可知X为生成物且方程式中系数为2，则X代表的物质为R；故答案为：R＞；
（2）第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，可知K（915℃）大于K（810℃）；
该反应时气体体积增大的反应，同温下，增大压强，平衡逆向移动，G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0，可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0，所以b＜f，综上分析可知f＞a＞b；
在1000℃、3M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，则G的体积分数
×100%=82.0%，解得x=69.5%，
故答案为：＞；f＞a＞b；69.5%
（3）25℃时，H2CO3?HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1?L-1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh=
=
=
=2.5×10-8 mol/L；用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O?HCO3-+OH-的事实可以是：
取少量碳酸钠溶液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有碳酸根离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，证明有氢氧根离子生成．故答案为：2.5×10-8 mol/L 取少量碳酸钠溶液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有碳酸根离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，证明有氢氧根离子生成．
（2）第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，可知K（915℃）大于K（810℃）；
该反应时气体体积增大的反应，同温下，增大压强，平衡逆向移动，G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0，可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0，所以b＜f，综上分析可知f＞a＞b；
在1000℃、3M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，则G的体积分数
| 2ax |
| a-ax+2ax |
故答案为：＞；f＞a＞b；69.5%
（3）25℃时，H2CO3?HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1?L-1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh=
| [H2CO3][OH-] |
| [HCO3-] |
| Kw |
| Ka(H2CO3) |
| 10-14 |
| 4×10-7 |
取少量碳酸钠溶液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有碳酸根离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，证明有氢氧根离子生成．故答案为：2.5×10-8 mol/L 取少量碳酸钠溶液于试管中，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有碳酸根离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，证明有氢氧根离子生成．
点评：本题考查化学反应速率、平衡影响因素分析和化学平衡的判断，体积分数的计算和对比判断是解题关键，题目难度中等．
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