题目内容
(Ⅰ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K==.
(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变
B.混合气体中C(CO)不变
C.V(H2)正=V(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:C(CO2)•C(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为℃.
(Ⅱ)难溶弱电解质在水溶液中既存在溶解平衡又存在电离平衡.
已知Cu(OH)2═Cu2++2OH﹣,KSP=c(Cu2+)•2=2×l0﹣20.当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L﹣1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整沉淀pH使之大于.
(2)要使0.2mol•L﹣1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液PH为.
考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;用化学平衡常数进行计算;化学平衡状态的判断.
分析: (Ⅰ)(1)根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算;
(2)根据温度对化学平衡、化学平衡常数的影响来回答;
(3)化学平衡状态的标志:正逆反应速率相等,各组分浓度不变;
(4)计算平衡常数的值,可找出对应温度;
(Ⅱ)(1)根据Ksp=c(Cu2+)•2=2×10﹣20,根据Cu2+离子的浓度计算OH﹣离子的浓度,根据水的离子积常数计算氢离子浓度,并以此计算溶液pH值;
(2)Cu2+沉淀较为完全浓度降至原来的千分之一,根据Ksp求出OH﹣离子的浓度,再求pH.
解答: 解:(Ⅰ)(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以为K=
,故答案为:
;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升
高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,
故答案为:吸热;
(3)A、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故A错误;
B、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故B正确;
C、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故C正确;
D、c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故D错误;
故答案为:BC;
(4)由3c(CO2)•c(H2)=5c(CO)•c(H2O),可知k=
=1.0,对应温度为830℃,故答案为:830;
(Ⅱ)(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,则应有c(OH﹣)≥
mol/L=10﹣9mol/L,则c(H+)≤
mol/L=10﹣5mol/L,所以pH≥﹣lg(10﹣5)=5,
故答案为:5;
(2)Cu2+沉淀较为完全是的浓度为
=2×10﹣4mol/L,
则c(OH﹣)=
mol/L═10﹣8mol/L,
则c(H+)=
mol/L=10﹣6mol/L,
所以pH=﹣lg(10﹣6)=6,
故答案为:6.
点评: 本题考查化学平衡的计算、溶度积常数的计算/化学平衡状态的判断,题目难度不大,注意平衡常数的利用和计算.
在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速度最快的是( )
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| A. | V(NH3)=0.1mol/(L•min) | B. | V(N2)=0.1mol/(L•min) |
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| C. | V(N2)=0.2mol/(L•min) | D. | V(H2)=0.3mol/(L•min) |