Question

一定溫度下，向某容器固定的密閉容器中加入適量（NH₄）₂S固體，發(fā)生如下反應(yīng)：
（1）①（NH₄）₂S（s）?2NH₃（g）+H₂S（g）
②H₂S（g）?H₂（g）+S（g）
達到平衡時測得H₂S和H₂物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L^-1和1mol?L^-1．則反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K=

 

．
（2）25℃時，向20mL0.1mol?L^-1 CH₃COOH溶液中逐滴加入0.1mol?L^-1 NaOH溶液，當(dāng)NaOH溶液分別加到：①10mL、②20mL、③c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）、④40mL時，下列說法正確的是

 

（填序號）．
A．①中溶液顯酸性，則c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）
B．②中存在c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.05mol?L^-1
C．③中混合溶液體積大于40mL
D．④中水電離出的c（H⁺）最大
（3）密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g）△H＞0，從起始到t₁時刻達到平衡狀態(tài)，速率變化如圖所示．在t₂時刻對反應(yīng)體系升溫，t₃時刻達到新的平衡，請畫出t₂-t₃的速率變化圖（需標(biāo)出v_正、v_逆）．
（4）已知1.6g液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ，則該條件下甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為

 

．若將甲醇的燃燒反應(yīng)設(shè)計成原電池裝置，能量的利用率會更高，當(dāng)電解質(zhì)溶液為酸性時，該電池負極的電極反應(yīng)式為

 

．
（5）室溫時，K_sp（CaCO₃）=4.96×10^-9，K_sp（MgCO₃）=6.82×10^-6．含有MgCO₃沉淀的MgCl₂溶液中，已知c（Mg²⁺）=0.2mol?L^-1，如果加入等體積的CaCl₂溶液，若要產(chǎn)生CaCO₃沉淀，加入CaCl₂溶液的物質(zhì)的量濃度最小約為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）首先根據(jù)H₂S和H₂物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L^-1和1mol?L^-1計算出平衡時氨氣和硫化氫的濃度，然后代入表達式即可；
（2）A．①得等物質(zhì)量的醋酸和醋酸鈉的混合溶液，以醋酸的電離為主，溶液顯酸性；
B．②兩者恰好完全反應(yīng)，得到單一的醋酸鈉溶液，體積擴大一倍，根據(jù)物料守恒，溶液中存在c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.05mol?L^-1；
C．③c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）說明溶液呈中性，兩者等體積，溶液呈堿性，所以堿少一點，中混合溶液體積小于40mL；
D．④得到等物質(zhì)量的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合物，以氫氧化鈉的電離為主，抵制水的電離，水電離出的c（H⁺）最小；
（3）密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g）△H＞0，從起始到t₁時刻達到平衡狀態(tài)，速率變化如圖所示．在t₂時刻對反應(yīng)體系升溫，正逆反應(yīng)速率都增大，升高溫度，平衡正向移動，所以v_正＞v_逆；
（4）即0.05mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ，則2mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ×4=2736KJ；負極發(fā)生氧化反應(yīng)；
（5）根據(jù)溶度積計算濃度．

解答： （1）首先根據(jù)H₂S和H₂物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L^-1和1mol?L^-1計算出平衡時，氨氣和硫化氫的濃度，
平衡時測得H₂S和H₂物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L^-1和1mol?L^-1，根據(jù)方程式②知參加反應(yīng)的c（H₂S）=1mol/L，①中實際上生成c（H₂S）=（4+1）mol/L=5mol/L，根據(jù)方程式①得c（NH₃）=10mol/L，
所以反應(yīng)①K=C²（NH₃）．C（H₂S）
=（10mol?L^-1）²×4mol?L^-1=400，故答案為400；
（2）A．①得等物質(zhì)量的醋酸和醋酸鈉的混合溶液，以醋酸的電離為主，溶液顯酸性，則c（Na⁺）＞c（CH₃COOH），故選；
B．②兩者恰好完全反應(yīng)，得到單一的醋酸鈉溶液，體積擴大一倍，根據(jù)物料守恒，溶液中存在c（CH₃COOH）+c（CH₃COO^-）=0.05mol?L^-1，故選；
C．③c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）說明溶液呈中性，兩者等體積，溶液呈堿性，所以堿少一點，中混合溶液體積小于40mL，故不選；
D．④得到等物質(zhì)量的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合物，以氫氧化鈉的電離為主，抵制水的電離，水電離出的c（H⁺）最小，故不選；
故答案為：AB；
（3）密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g）△H＞0，從起始到t₁時刻達到平衡狀態(tài)，速率變化如圖所示．在t₂時刻對反應(yīng)體系升溫，正逆反應(yīng)速率都增大，升高溫度，平衡正向移動，所以v_正＞v_逆，即，故答案為：；
（4）已知1.6g液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ，即0.05mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ，則2mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ×4=2736KJ，則該條件下甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2736KJ/mol，負極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極反應(yīng)式為：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故答案為：2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2736KJ/mol，CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺；
（5）要生成沉淀，則應(yīng)滿足c（Ca²⁺）×c（CO₃^2-）≥4.96×10^-9，K_sp（MgCO₃）=6.82×10^-6，含有MgCO₃沉淀的MgCl₂溶液中，已知c（Mg²⁺）=0.2mol?L^-1，則混合后MgCl₂溶液中c（CO₃^2-）≤3.41×10^-5，
則c（CaCl₂）=c（Ca²⁺）=

Ksp(CaCO3)

C(C O 2- 3 )

=

4.96×10-9

3.41×10-5

=1.45×10^-4mol?L^-1，則加入CaCl₂溶液的物質(zhì)的量濃度最小約為1.45×10^-4mol?L^-1，
故答案為：1.45×10^-4mol?L^-1．

點評：本題考查原電池，明確電池反應(yīng)中元素的化合價變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，化學(xué)平衡常數(shù)，電解溶液中子濃度大小，溶度積計算濃度，題目難度中等．