Question

17．（1）將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2A+B?3C+2D．當反應(yīng)進行-定時間后，A，B的物質(zhì)的量減少，C、D的物質(zhì)的量增加，反應(yīng)達到化學平衡．若其它條件不變，只改變壓強，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動． 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①該反應(yīng)中物質(zhì)D的聚集狀態(tài)為氣態(tài)（填“氣態(tài)”、“液態(tài)”或“固態(tài)）．
②若B為固體，則該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{{c}^{2}（D）}{{c}^{2}（A）}$．
③若只升高溫度，反應(yīng)一段時間后，測知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
④判斷，上述反應(yīng)屬自發(fā)（填“自發(fā)”、“非自發(fā)”）反應(yīng)．
（2）比較下列溶液的pH（填“＞”、“＜”、“=”）
①0.1mol/LNa₂CO₃溶液＞0.1mol/L NaHC0₃ 溶液；
②0.1mol/L （NH₄）₂CO₃溶液＜0.1mol/L Na₂C0₃溶液．
③常溫下將0.01mol CH₃COONa和0.004molHC1溶于水，
配成0.5 L混合溶液．溶液中有兩種微粒的物質(zhì)的量之和一定等于0.01 mol，它們是CH₃COOH；CH₃COO^-．
（3）如圖是鉛蓄電池構(gòu)造示意圖，其總反應(yīng)式為：
Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O，
試回答下列問題：①放電時，其能量轉(zhuǎn)化形式是化學能轉(zhuǎn)化為電能；
②放電時，正極反應(yīng)式為PbO₂+2e^-+4H⁺+SO4^2-=PbSO₄+2H₂O；
③充電時，硫酸溶液濃度的變化是變大．

Answer 1

分析 （1）①若其它條件不變，只改變壓強，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，說明反應(yīng)前后氣體體積不變，B為固體，C為固體，則D為氣體；
②若B為固體，C為固體滿足改變壓強平衡不變；
③若只升高溫度，反應(yīng)一段時間后，測知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等，說明反應(yīng)逆向進行，逆向是吸熱反應(yīng)；
④反應(yīng)進行-定時間后，A，B的物質(zhì)的量減少，C、D的物質(zhì)的量增加，說明反應(yīng)自發(fā)進行；
（2）①多元弱酸鹽溶于水后，弱酸根離子分步水解，但第一步水解程度大于第二步水解程度，水解程度越大，溶液的堿性越強；
②0.1mol/L （NH₄）₂CO₃溶液和0.1mol/L Na₂C0₃溶液中，銨根離子水解顯酸性，中和碳酸根離子水解顯示的堿性，溶液堿性減弱；
③0.01molCH₃COONa和0.004molHCl溶于水得到0.006molCH₃COONa、0.004molCH₃COOH、0.004molNaCl，CH₃COONa、NaCl為強電解質(zhì)，CH₃COOH為弱電解質(zhì)，根據(jù)物料守恒來分析；
（3）①放電時，其能量轉(zhuǎn)化形式是化學能轉(zhuǎn)化為電能；
②放電時，正極反應(yīng)是PbO₂得到電子生成硫酸鉛，結(jié)合電荷守恒書寫電極反應(yīng)；
③充電時，生成硫酸，硫酸溶液濃度增大．

解答 解：（1）①若其它條件不變，只改變壓強，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，說明反應(yīng)前后氣體體積不變，A為氣體，B為固體，C為固體，結(jié)合物質(zhì)的量相同，反應(yīng)達到平衡后，增大壓強平衡不變，則D為氣體，
故答案為：氣體；
②若B為固體，C為固體，反應(yīng)前后氣體體積不變，滿足改變壓強平衡不變，該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的表達式為$\frac{{c}^{2}（D）}{{c}^{2}（A）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（D）}{{c}^{2}（A）}$；
③若只升高溫度，反應(yīng)一段時間后，測知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等，說明反應(yīng)逆向進行，逆向是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
④將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2A+B?3C+2D．當反應(yīng)進行-定時間后，A，B的物質(zhì)的量減少，C、D的物質(zhì)的量增加，說明反應(yīng)自發(fā)進行，
故答案為：自發(fā)；
（2）①碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子，水解程度越大，溶液的堿性越強，物質(zhì)的量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液，碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉溶液，即碳酸鈉溶液的pH大于碳酸氫鈉，
故答案為：＞；
②0.1mol/L （NH₄）₂CO₃溶液和0.1mol/L Na₂C0₃溶液中，銨根離子水解顯酸性，中和碳酸根離子水解顯示的堿性，則溶液PH大小0.1mol/L （NH₄）₂CO₃溶液＜0.1mol/L Na₂C0₃溶液，
故答案為：＜；
③根據(jù)醋酸根守恒可知，CH₃COOH、CH₃COO^-兩種微粒的物質(zhì)的量之和等于0.01mol，故答案為：CH₃COOH；CH₃COO^-；
（3）①放電時屬于原電池，其能量轉(zhuǎn)化形式是化學能轉(zhuǎn)化為電能，
故答案為：化學能轉(zhuǎn)化為電能；
②Pb+PbO₂+2H₂SO₄$?_{充電}^{放電}$2PbSO₄+2H₂O，放電是原電池，PbO₂中鉛元素化合價降低生成PbSO₄，電極反應(yīng)為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO4^2-=PbSO₄+2H₂O，
故答案為：PbO₂+2e^-+4H⁺+SO4^2-=PbSO₄+2H₂O；
③依據(jù)電池反應(yīng)可知充電反應(yīng)生成硫酸，硫酸溶液濃度變大，
故答案為：變大．

點評 本題考查了化學平衡的判斷方法，物質(zhì)狀態(tài)分析，平衡常數(shù)、鹽類水解原理應(yīng)用，原電池和電解池原理的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．