中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应平衡.电离平衡.水解平衡及沉淀溶解平衡等等．(1)现有容积为1L的恒温恒容密闭容器.向其中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应:A △H=-a KJ?mol-1．20s后.反应达到平衡状态.生成1molC气体.放出热量Q1KJ．回答下列问题:①计算20s 内B气体的平均化学反应速率为．②写出化学平衡常数表达式．③在原平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应平衡、电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡等等．
（1）现有容积为1L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应：
A （g）+B（g）?C（g）△H=-a KJ?mol^-1．20s后，反应达到平衡状态，生成1molC气体，放出热量Q₁KJ．回答下列问题：
①计算20s 内B气体的平均化学反应速率为

．
②写出化学平衡常数表达式

．
③在原平衡（1）基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入b mol A气体（b＞0）时，重新达平衡后，C气体的平衡体积分数为

，则b=

．
（2）常温下，将VmL 0.1000mol?L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20mL 0.1000mol?L^-1醋酸溶液中，充分反应．（忽略溶液体积的变化）回答下列问题：
①如果溶液的PH=7，此时V的取值

20mL（填“＞”、“＜”或“=”）．
②如果V=40.00，则此时溶液中c（OH^-）-c（H⁺）-c（CH₃COOH）=

mol?L^-1．
（3）CaSO₄是一种微溶物质，已知K_sp（CaSO₄）=9.10×10^-6．现将c mol/L CaCl₂溶液与2.00mol/L Na₂SO₄溶液等体积混合（忽略体积的变化），则生成沉淀时，c的最小值为

．

考点：化学平衡的计算,反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①根据反应速率v=

△c

△t

计算；
②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；
③③增加反应物的浓度平衡向正反应方向移动，由题意2 mol A气体和2 mol B气体生成1 mol C气体，根据三段式求得平衡常数K=1，依据温度不变，平衡常数不变进行解答；
（2）①溶液的酸碱性是根据溶液中H⁺浓度与OH^-浓度的相对大小判断的，只要溶液中c（H⁺）=c（OH^-），溶液就呈中性，CH₃COOH是弱电解质，电离程度不大，NaOH是强电解质，完全电离，反应生成的乙酸钠是强碱弱酸盐水解呈碱性，需溶液呈中性，需少加碱；
②根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），物料守恒c（Na⁺）=2[c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）]进行解答；
（3）依据溶度积常数计算离子浓度．

解答： 解：（1）①容积为1L的恒温恒容密闭容器，20s内生成1molC气体，根据A（g）+B（g）?C（g）△H=-a kJ?mol^-1，B气体减少1mol，浓度变化减少1.0 mol/L，c（B）=1.0mol/L，△t=20s，v=

△c

△t

1.0mol/L

20s

=0.05mol/（L?s），
故答案为：0.05mol/（L?s）；
②该反应的化学平衡常数K=

c(C)

c(A)?c(B)

，
故答案为：K=

c(C)

c(A)?c(B)

；
③由题意2molA气体和2molB气体生成1molC气体，根据三段式：
             A（g）+B（g）=C（g）
开始（mol/L） 2    2     0
反应（mol/L） 1     1      1
平衡（mol/L） 1     1      1
平衡常数K=

1mol/L

1mol/L×1mol/L

=1，再通入bmolA气体，温度不变，平衡常数不变，根据三段式：
            A（g）+B（g）=C（g）
开始（mol/L） 2+b    2     0
反应（mol/L） x     x     x
平衡（mol/L）2+b-x 2-x    x
又知K=1，

(2+b-x)(2-x)

=1，C气体的平衡体积分数为

，所以

4+b-x

，解得b=1.33，x=1.33；
故答案为：1.33；
（2）①CH₃COOH是弱电解质，电离程度不大，NaOH是强电解质，完全电离，反应生成的乙酸钠是强碱弱酸盐，水解呈碱性，需溶液呈中性pH=7，需少加碱，所以常温下，将V mL、0.1000mol?L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol?L^-1醋酸溶液中，充分反应，V＜20.00mL溶液呈中性pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），
故答案为：＜；
②根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），物料守恒c（Na⁺）=2[c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）]，得到c（H⁺）+c（CH₃COO^-）+2c（CH₃COOH）=c（OH^-），则c（OH^-）-c（H⁺）-c（CH₃COOH）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH），反应后溶液的体积变为60mL，则c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）═

0.1000mol?L-1×20mL

60mL

=0.033mol/L，
故答案为：0.033．
（3）cmol?L^-1CaCl₂溶液中加入2.00mol?L^-1Na₂S0₄溶液等体积混合，硫酸钠溶液的浓度变为1.00mol/L，根据溶度积常数计算，c（Ca²⁺）=

Ksp

C(SO42-)

9.10×10-6

1.00

=9.1×10^-6mol/L，因为是等体积混合，所以混合前溶液的浓度是混合后的2倍，所以混合前钙离子溶液的浓度为9.1×10^-6mol/L×2=1.82×10^-5mol/L，
故答案为：1.82×10^-5mol/L．

点评：本题主要考查平衡的有关知识，掌握化学平衡常数的计算方法，以及化学平衡移动原理知识的灵活运用是解答的关键，是一道综合知识题目，题目难度较大．要注意沉淀溶解平衡的分析计算．