Question

【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問題：

（1）可逆反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個(gè)重要反應(yīng)，其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表：

T/K	938	1 100
K	0.68	0.40

若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，若升高溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量__；充入氦氣，混合氣體的密度__(填“增大”“減小”或“不變”)。

（2）830℃，反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常數(shù)K=1，在2L恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，分別充入3molCO2、2molH2、1molCH3OH、4molH2O(g)，反應(yīng)向__方向進(jìn)行。（填“正”、“逆”或“不移動(dòng)”）

（3）25℃時(shí)，部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示：

化學(xué)式	CH3COOH	NH3·H2O	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數(shù)	1.7×10-5	1.7×10-5	K1＝4.3×10-7 K2＝5.6×10-11	K1＝1.3×10-2 K2＝6.3×10-8

①寫出CH3COOH的電離方程式____，其電離平衡常數(shù)表達(dá)式K a=___；

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，濃度均為0.01mol·L-1的下列三種物質(zhì)的溶液中，酸性最強(qiáng)的是___(填編號(hào))；將下列各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是___(填編號(hào))。

A．CH3COOH B．H2CO3 C．H2SO3

Answer 1

【答案】減小 增大 正 CH3COOH H++CH3COO- C B

【解析】

(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此分析解答；

(2)首先計(jì)算c(CO2)、c(H2)、c(CH3OH)、c(H2O)，再計(jì)算濃度商，與K比較后判斷反應(yīng)的方向；

(3)①CH3COOH為弱酸，據(jù)此書寫電離方程式，并根據(jù)電離方程式書寫電離平衡常數(shù)表達(dá)式；②K越大，酸性越強(qiáng)；酸性越強(qiáng)，稀釋100倍后pH變化越大，據(jù)此分析解答。

(1)升高溫度，平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量減小，物質(zhì)的量不變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小；充入氦氣，反應(yīng)體積不變，氣體質(zhì)量增大，混合氣體的密度增大，故答案為：減小；增大；

(2)c(CO2)==1.5mol/L，c(H2)==1mol/L，c(CH3OH)==0.5mol/L ，c(H2O)==2mol/L，則濃度商==＜K=1，反應(yīng)正向進(jìn)行，故答案為：正；

(3)①CH3COOH為弱酸，電離方程式為CH3COOH H++CH3COO-，電離平衡常數(shù)表達(dá)式K a=，故答案為：CH3COOH H++CH3COO-；；

②K越大，表示電離程度越大，酸性越強(qiáng)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，H2SO3的K1最大，因此H2SO3酸性最強(qiáng)；酸性越強(qiáng)，稀釋100倍后pH變化越大，則pH變化最小的是酸性最弱的H2CO3，故答案為：C；B。