Question

4．在溫度T₁和T₂下，X₂（g）和H₂（g）反應生成HX（g）的平衡常數K如下表：

化學方程式	K（t1）	K（t2）
F2+H2?2HF	1.8×1036	1.9×1032
Cl2+H2?2HCl	9.7×1012	4.2×1011
Br2+H2?2HBr	5.6×107	9.3×106
I2+H2?2HI	43	34

（1）僅依據K的變化可推斷出隨著鹵素原子核電荷數的增加cd（填字母）
a．HX的還原性逐漸減弱   b．X₂與H₂反應的劇烈程度逐漸減弱
c．HX的穩定性逐漸減弱   d．在相同條件下，X₂的平衡轉化率逐漸降低
（2）在容積為3L的密閉容器中，由I₂（g）和H₂（g）合成HI（g），在其他條件不變的情況下，研究溫度對反應的影響，HI的物質的量的變化情況如圖所示：
①溫度為T₁時，在0～t_Amin內，H₂的消耗速率v （H₂）=$\frac{{n}_{A}}{6{t}_{A}}$mol/（L•min）
②分析圖象，下列說法正確的是a、b（填序號）
a．平衡常數K隨溫度的升高而變小   b．正反應為放熱反應
c．只有當反應進行到A點或B點所示狀態時，容器內氣體密度才不再發生變化
（3）已知氫氟酸（HF）是弱酸，加水稀釋0.1mol•L^-1HF溶液，下列各量中增大的是D（填序號）
a．c（H⁺）   b．HF的電離常數   c．c（F^-）/c（H⁺）   d．c（H⁺）/c（HF）
（4）向盛有10滴0.1mol•L^-1AgNO₃溶液的試管中滴加0.1mol•L^-1 NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，向其中再滴加0.1mol•L^-1KI溶液，出現了黃色沉淀．請簡要解釋此現象的原因：AgI溶解度比AgCl溶解度小，使AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）體系中c（Ag⁺）減小，使平衡向右移動．

Answer 1

分析 （1）K值越大，說明反應的正向程度越大，即轉化率越高，反應的正向程度越小，說明生成物越不穩定，越易分解；
（2）①溫度為T₁時，在0～t_Amin內，△n（HI）=n_A mol，v（HI）=$\frac{{n}_{A}mol}{3L×{t}_{A}min}$，$\frac{v（{H}_{2}）}{v（HI）}=\frac{1}{2}$；
②先拐先平數值大，T₂＞T₁，升高溫度，HI的物質的量減小，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，K減小，氣體的總質量不變，體積為3L，因此密度是一個定值；
（3）根據HF屬于弱電解質，則在加水不斷稀釋時，電離程度增大，電離平衡保持向正反應方向移動，并注意溫度不變時，電離平衡常數不變來解答；
（4）AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq），加入碘離子，平衡正移，氯化銀轉化為碘化銀．

解答 解：（1）K值越大，說明反應的正向程度越大，即轉化率越高，d正確；反應的正向程度越小，說明生成物越不穩定，越易分解，因此選項c正確；而選項a、b與K的大小無直接聯系，
故答案為：cd；
（2）①溫度為T₁時，在0～t_Amin內，△n（HI）=n_A mol，v（HI）=$\frac{{n}_{A}mol}{3L×{t}_{A}min}$=$\frac{{n}_{A}}{3{t}_{A}}$mol/（L•min），
由$\frac{v（{H}_{2}）}{v（HI）}=\frac{1}{2}$可得v（H₂）=$\frac{1}{2}×$$\frac{{n}_{A}}{3{t}_{A}}$mol/（L•min）=$\frac{{n}_{A}}{6{t}_{A}}$mol/（L•min），
故答案為：$\frac{{n}_{A}}{6{t}_{A}}$mol/（L•min）；
②先拐先平數值大，T₂＞T₁，升高溫度，HI的物質的量減小，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，K減小，由于氣體的總質量不變，體積為3L，因此密度是一個定值，
故答案為：a、b；
（3）A、因HF為弱酸，則濃度為0.1mol•L^-1HF溶液加水不斷稀釋，促進電離，平衡正向移動，電離程度增大，n（H⁺）增大，但c（H⁺）不斷減小，故A錯誤；
B、因電離平衡常數只與溫度有關，則K_a（HF）在稀釋過程中不變，故B錯誤；
C、因稀釋時一段時間電離產生等量的H⁺和F^-，溶液的體積相同，則兩種離子的濃度的比值不變，但隨著稀釋的不斷進行，c（H⁺）不會超過10^-7mol•L^-1，c（F^-）不斷減小，則比值變小，故C錯誤；
D、因K_a（HF）=$\frac{c（{F}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（HF）}$，當HF溶液加水不斷稀釋，促進電離，c（F^-）不斷減小，K_a（HF）不變，則$\frac{c（{H}^{+}）}{c（HF）}$增大，故D正確；
故答案為：D；
（4）已知AgCl懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）；向盛有10mL 0.1mol•L^-1 AgNO₃溶液的試管中滴加0.1mol•L NaCl溶液，有AgCl白色沉淀生成，由于AgI溶解度比AgCl溶解度小，I^-與Ag⁺結合，使平衡體系中c（Ag⁺）減小，使平衡向右移動，
故答案為：AgI溶解度比AgCl溶解度小，使AgCl（s）?Ag⁺（aq）+Cl^-（aq）體系中c（Ag⁺）減小，使平衡向右移動．

點評 本題考查知識點較多，涉及化學反應速率的計算、化學平衡的影響因素、弱電解質的電離、沉淀溶解平衡等知識點，難度中等，為高頻考點，掌握有關四大平衡的化學反應原理是答題關鍵．