Question

（12分）I．描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示，下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)（K_a）和弱堿的電離平衡常數(shù)（K_b）。表1                                     

酸或堿	電離平衡常數(shù)（Ka或 Kb）
CH3COOH	1．8×10-5
HNO2	4．6×10-4
HCN	5×10-10
HClO	3×10-8
NH3·H2O	1．8×10-5

請回答下列問題：

上述四種酸中，酸性最弱的是                 （用化學(xué)式表示）。下列能使醋酸溶液中CH₃COOH的電離程度增大，而電離平衡常數(shù)不變的操作是         （填序號）。

A．升高溫度

B．加水稀釋           

C．加少量的CH₃COONa固體

D．加少量冰醋酸

II．氮是地球上含量最豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)．生活中有著重要作用。請回答下列問題：（圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài)）

（1）上圖是1 mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                             。

（2）在0．5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下化學(xué)反應(yīng)：

N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H<0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：請完成下列問題。

t/℃	200	300	400
K	K1	K2	0．5

①試比較K₁．K₂的大小，K₁_     K₂（填寫“>”．“=”或“<”）。

②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____（填序號字母）：

a．容器內(nèi)N₂．H₂．NH₃的濃度之比為1：3：2     b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆

c．容器內(nèi)壓強保持不變                         d．混合氣體的密度保持不變

③在400℃時， 當(dāng)測得NH₃和N₂．H₂的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol．3mol時，則該反應(yīng)的v（N₂）_正_          _ v（N₂）_逆（填寫“>”．“=”或“<”）

 

Answer 1

【答案】

I．HCN，B

II．（1）NO₂（g）+CO（g）= CO₂（g）+ NO（g） △H=-234KJ/mol

（2）①＞,②c,③＞

【解析】

試題分析：：Ⅰ（1）對于一元弱酸，電離平衡常數(shù)越大則酸性越強，反之則酸性越弱，HCN的電離平衡常數(shù)最小，則酸性最弱；根據(jù)醋酸的電離平衡：CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，A項升高溫度，電離程度增大，電離平衡常數(shù)增大，故A錯誤；B項加水稀釋，電離程度增大，電離平衡常數(shù)不變，故B正確；C項加少量的CH₃COONa固體，電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用，電離程度減小，電離平衡常數(shù)不變，故C錯誤；D項加少量冰醋酸，則醋酸濃度增大，根據(jù)越稀越電離的事實，則電離程度減小，平衡常數(shù)不變，故D錯誤；

Ⅱ、（1）根據(jù)圖示信息，可以知道1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中會釋放234KJ的能量，即熱化學(xué)方程式為：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，

（2）①由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，原料的轉(zhuǎn)化率越低，平衡常數(shù)越小，故有K₁＞K₂；

②a項達平衡時，各物質(zhì)的濃度不再隨時間的變化而變化，容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故a錯誤；b項3v （N₂）_正="v" （H₂）_逆可判斷反應(yīng)達平衡狀態(tài)，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比，故b錯誤；c項對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強保持不變可以作為平衡狀態(tài)的判據(jù)，故c正確；d項由于容積不變，容器內(nèi)氣體的密度始終不變，故d錯誤，故選c；

③400℃時，濃度商Q_c==＜K，說明反應(yīng)正向進行，因此有v（N₂）_正＞v（N₂）_逆。

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡；熱化學(xué)方程式；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；化學(xué)平衡的計算；鹽類水解的應(yīng)用。

點評：本題考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離平衡知識，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度較大。