Question

Ⅰ、（1）在某容積為10L的密閉容器中，有可逆反應：
mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（s）△H＜0．
如圖1為某反應過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量n（mol）隨時間t（min）的變化曲線圖．
①在0～15min內(nèi)的平均反應速率：v（B）=______．
②該反應的平衡常數(shù)表達式為______
③下列哪些物理量不再變化時可以表明該反應已經(jīng)到達平衡狀態(tài)______（填字母，多選、少選均扣分）
a．混合氣體的壓強    b．混合氣體的密度
c．混合氣體的總體積  d．c（A）與c（B）的比值
（2）若該反應的正反應速率與時間的關系如圖2所示．在其他條件不變的情況下，t₂時改變的條件可能是______；
Ⅱ、（1）常溫下，0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)據(jù)變大的是______（填序號） 
A．c（H⁺）    B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）
C．c（H⁺）?c（OH^-）  D．c（OH^-）/c（H⁺）
（2）體積均為100mLpH=2的CH₃COOH與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖3所示，則Ka（HX）______ （填“大于”、“小于”或“等于”）Ka（CH₃COOH）．
（3）23℃時，在CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液中，若測得pH=6，則溶液中離子濃度大小關系是______，c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）=______． （已知醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.8×10^-5）

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ（1）由圖可知，0～15min內(nèi)△n（A）=0.5mol，△n（B）=3mol-1.5mol=1.5mol，△n（C）=1mol，故m：n：p=0.5mol：1.5mol：1mol=1：3：2，
①根據(jù)v=計算v（B）；
②化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
③化學反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生改變，由此衍生的一些物理量不變，以此進行判斷，注意選則判斷的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變，說明到達平衡；
（2）由圖可知，改變條件的瞬間正反應速率降低，隨后正反應速率繼續(xù)降低，說明改變條件平衡向正反應方向移動，結合反應特征進行分析解答；
Ⅱ（1）A.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋，溶液酸性減弱；
B．醋酸的電離程度增大，溶液中n（H⁺）增大，n（CH₃COOH）減小，濃度之比等于物質(zhì)的量之比；
C．一定溫度下c（H⁺）?c（OH^-）為定值；
D.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋，溶液酸性減弱，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大；
（2）由圖可知，稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化程度大，則酸性HX強，電離平衡常數(shù)大；
（3）25℃時，混合液pH=6，溶液呈酸性，說明醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度，據(jù)此判斷離子濃度大小順序；
=，據(jù)此計算．
解答：解：Ⅰ（1）由圖可知，0～15min內(nèi)△n（A）=0.5mol，△n（B）=3mol-1.5mol=1.5mol，△n（C）=1mol，故m：n：p=0.5mol：1.5mol：1mol=1：3：2，反應為A（g）+3B（g）?2C（g），
①v（B）==0.01mol/（L?min），故答案為：0.01mol/（L?min）；
②A（g）+3B（g）?2C（g）的平衡常數(shù)k=，故答案為：；
③a．正反應氣體的物質(zhì)的量減小，隨反應進行壓強減小，混合氣體的壓強不變，說明到達平衡，故a正確；
b．混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的容積不變，混合氣體的密度始終不變，故b錯誤；
c．容器的體積一定，混合氣體的總體積始終等于容器的容積，故c錯誤；
d．c（A）與c（B）的比值與起始投入量有關，若按化學計量數(shù)之比投入，二者之比為定值等于化學計量數(shù)之比，不能說明到達平衡狀態(tài)，故d錯誤；
故答案為：a；
（2）由圖可知，改變條件的瞬間正反應速率降低，隨后正反應速率繼續(xù)降低，說明改變條件平衡向正反應方向移動，反應A（g）+3B（g）?2C（g），正反應氣體的物質(zhì)的量減小的放熱反應，t₂時改變的條件不可能為降低壓強，可能為降低溫度，故答案為：降低溫度；
Ⅱ（1）A.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋，溶液酸性減弱，c（H⁺）降低，故A錯誤；
B．醋酸的電離程度增大，溶液中n（H⁺）增大，n（CH₃COOH）減小，濃度之比等于物質(zhì)的量之比，故增大，故B正確；
C．一定溫度下c（H⁺）?c（OH^-）為定值，故C錯誤；
D.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀釋，溶液酸性減弱，c（H⁺）減小，c（OH^-）增大，故增大，故D正確；
故答案為：BD；
（2）由圖可知，稀釋相同的倍數(shù)，HX的pH變化程度大，則酸性HX強，HX的電離平衡常數(shù)更大，Ka（HX）大于Ka（CH₃COOH），故答案為：大于；
（3）25℃時，混合液pH=6，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），說明醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度，故c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），醋酸的電離程度不大，故離子濃度大小順序c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
25℃時，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，===18，
故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；18．
點評：本題綜合性較大，為拼合型題目，涉及化學平衡圖象、化學反應速率、化學平衡常數(shù)、影響平衡的因素、鹽類水解，弱電解質(zhì)的電離等，題目難度中等，注意Ⅰ②中化學平衡常數(shù)書寫固體不需要寫出，但可以影響氣體組分的化學計量數(shù)．