在某溫度下,把1.0mol NH3溶于水中配成1L溶液,測得溶液中OH-濃度和時間的圖象如下:

①求該溫度時,氨水的電離平衡常數(shù)K(寫出計算過程,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②在t1時刻時再加入H2O配成2L溶液,在t2時刻時重新達到平衡,請在坐標系中畫出t1~t2時間內(nèi)OH-濃度隨時間變化的曲線.
③將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合,所得溶液呈中性(忽略混合前后溶液體積的變化),則混合后溶液中:c(NH3?H2O)=
 
.(用含有a、b的式子表示)
考點:酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡
專題:電離平衡與溶液的pH專題
分析:①由圖可知OH-平衡濃度為0.02mol/L,NH3?H2O起始濃度為1.0mol/L,依據(jù)電離平衡常數(shù)概念列式計算;
②在t1時刻再加入H2O配成2L溶液,加水稀釋氫氧根離子濃度減小,一水合氨是弱電解質(zhì)存在電離平衡,促進電離氫氧根離子略增加,于t2時刻重新達到平衡氫氧根離子濃度減;
③將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合,反應后溶液顯中性,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,根據(jù)K=
c(NH4+)c(OH-)
c(NH3?H2O)
計算.
解答: 解:①在某溫度下,把1.00mol NH3溶于水中配成1.00L溶液,測得溶液中OH-濃度和時間的圖象中平衡狀態(tài)下氫氧根離子濃度為0.02mol/L;
平衡常數(shù)K=
c(NH4+)c(OH-)
c(NH3?H2O)
=
0.02mol/L×0.02mol/L
1mol/L-0.02mol/L
=4.00×10-4;
答:氨水的電離平衡常數(shù)K=4.00×10-4
②在t1時刻再加入H2O配成2L溶液,加水稀釋氫氧根離子濃度減小,一水合氨是弱電解質(zhì)存在電離平衡,促進電離氫氧根離子略增加,于t2時刻重新達到平衡氫氧根離子濃度減小,加入稀釋,電離平衡常數(shù)不變,達到平衡時
c(NH4+)c(OH-)
c(NH3?H2O)
=
x2
0.5mol/L-x
=4.00×10-4,x=0.014mol/L,
畫出的圖象為,答:t1~t2時間內(nèi)OH-濃度隨時間變化的曲線為
③求混合后溶液中剩余氨水濃度設為C,依據(jù)平衡常數(shù)概念計算,將a mol?L-1的鹽酸與b mol?L-1的氨水等體積混合,反應后溶液顯中性,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,c(NH4+)=c(Cl-)=
b
2
mol/L,c=
a
2
mol/L-
b
2
mol/L=
a-b
2
mol/L,故答案為:
a-b
2
mol/L.
點評:本題考查酸堿混合的定性判斷和計算,側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查,注意把握計算公式的運用,難度不大.
練習冊系列答案
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(1)寫出各元素的名稱:
X
 
,Y
 
,Z
 
,W
 

(2)寫出它們在元素周期表中的位置:
X
 
,Y
 
,Z
 
,W
 

(3)寫出X的最高價氧化物與Z的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式:
 

(4)按堿性減弱、酸性增強的順序?qū)懗龈髟刈罡邇r氧化物對應水化物的分子式:
 
,
 
,
 
 

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下列實驗不能達到預期目的是( 。
序號實驗操作實驗目的
A配制FeCl2溶液時,向溶液中加入少量Fe和稀鹽酸抑制Fe2+水解和防止Fe2+被氧化
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如圖為實驗室制備乙烯的裝置圖,請回答:
(1)燒瓶中加入的兩種試劑是
 
、
 

(2)寫出實驗室制乙烯的化學方程式:
 

(3)實驗室收集乙烯應采用
 
法.

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氯氣在298K、100kPa時,在1L水中可溶解0.09mol,實驗測得溶于水的Cl2約有
1
3
與水反應.該反應的離子方程式為
 
,在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,溶液中Cl-濃度
 
(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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如圖只表示出與反應有關的一種反應物或生成物(無關物質(zhì)已略去),其中A、C為無色氣體,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
(1)化合物X.可能是
 
 
,C是
 
,F(xiàn)是
 
.(填化學式)
(2)反應③的離子方程式:
 

(3)A與CuO在加熱條件下能反應生成N2和Cu,請寫出該反應的化學方程式:
 

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B、保持活塞位置不變,升高溫度,達到新的平衡后,甲、乙中B的體積分數(shù)均增加
C、保持溫度不變,移動活塞P,使乙的容積和甲相等,達到新的平衡后,乙中C的體積分數(shù)是甲中C的體積分數(shù)的2倍
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和數(shù)目:
 
 C+
 
 K2Cr2O7+
 
 H2SO4=
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
(2)寫出氧化產(chǎn)物的電子式
 
;
(3)上述反應中若產(chǎn)生0.2mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
 

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