Question

I．設反應①Fe(s)+CO₂(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常數為K₁。

反應②Fe(s)+H₂O(g) FeO(s)+H₂(g)的平衡常數為K₂，

在不同溫度下，K₁、K₂的值如下：

T(K)	K1	K2
973	1.47	2.36
1173	2.15	1.67

(1)現有反應③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，這是一個      (填“吸”或“放”)熱反應，要使平衡③向右移動，可采取的措施有       (填序號)。

A．縮小反應容器容積

B．擴大反應容器容積

C．降低溫度

D．升高溫度

E．使用合適的催化劑

F．設法減少CO的量

(2)若反應Fe(s)+CO₂(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T₁下進行；Fe(s)+H₂O(g) FeO(s)+H₂(g)在溫度T₂下進行，已知T₁>T₂，且c(CO₂)>c(H₂O)(其他條件均相同)，則兩者的反應速率        (填序號)

A．前者大    B．后者大    C．一樣大  D．無法判斷

II．(1)水的電離平衡曲線如圖所示，若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度，B點表示100℃時水的電離達平衡時的離子濃度。則100℃時1 mol·L^－1的NaOH溶液中，由水電離出的c(H^＋)＝________mol·L^－1，K_W(25℃)________K_W(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃時，向水的電離平衡體系中加入少量NH₄HCO₃固體，對水的電離平衡的影響是________(填“促進”、“抑制”或“不影響”)。

(2)電離平衡常數是衡量弱電解質電離程度強弱的量。已知如表數據。

化學式	電離平衡常數(25℃)
HCN	K＝4.9×10－10
CH3COOH	K＝1.8×10－5
H2CO3	K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

 

①25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為                   ____。

②25 ℃時，相同濃度、相同體積的CH₃COOH溶液和NaOH溶液混合， 則混合溶液中c(Na^＋)________c(CH₃COO^－)(填“>”、“<”或“＝”)

③向NaCN溶液中通入少量CO₂，所發生反應的化學方程式為_______________________________。

 

Answer 1

【答案】

I．（1）吸熱；D F；（2）A   

II． (1)1×10^－12　<　促進      (2)①Na₂CO₃溶液>NaCN溶液>CH₃COONa溶液　 ②  >

③NaCN＋H₂O＋CO₂==HCN＋NaHCO₃

【解析】

試題分析：對于①K₁=C(CO)/C(CO₂);對于②K₂=C(H₂)/C(H₂O)。①--②得CO₂(g) +H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)當反應達到平衡時K={ C(CO)·C(H₂O)}/{ C(CO₂) ·C(H₂)} ={ C(CO)/ C(CO₂)} ·{ C(H₂O) C(H₂)}=K₁/K₂.在973K時K= K₁/K₂=1.47÷2.36；在1173K時，K= K₁/K₂=2.15÷1.67.可見升高溫度，K增大，即升高溫度化學平衡向正反應方向移動。根據平衡移動原理：升高溫度平衡向吸熱反應方向移動。正反應方向是吸熱反應。所以△H >0。該反應是一個反應前后氣體體積相等的吸熱反應。改變壓強或加入催化劑平衡都不能移動。升高溫度。平衡正向移動，降低溫度平衡向逆反應方向移動。減少CO的量，也就減少CO的濃度，平衡正向移動。所以使CO₂(g) +H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H >0向正反應方向移動的措施是D F。（2）升高溫度，化學反應速率加快，增大反應物的濃度，化學反應速率加快，但溫度的速率的影響要比濃度的速率的影響大。所以反應速率前者大。選項為A。II．在100度是K_W=10^-12.C(OH^-)=1mol/L所以C(H⁺)= K_W /C(OH^-)=10^-12mol/L.在25度時Kw=10^-1410^-12 =< K_W。當向水中加入少量NH₄HCO₃固體時，由于，NH₄⁺和氫氧根離子反應產生NH₃·H₂O；HCO₃^-和氫離子反應產生H₂CO₃。破壞了水的電離平衡，減小生成物的濃度，電離平衡向電離的方向移動，因而催進了水的電離。(2) ①根據電離常數可知酸性：CH₃COOH>H₂CO₃>HCN> HCO₃^-。所以①25℃時，有等濃度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，都是強堿弱酸鹽，水解顯堿性。根據鹽的水解規律：誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解。所以三種溶液的pH由大到小的順序Na₂CO₃ >NaCN >CH₃COONa。②25 ℃時，相同濃度、相同體積的CH₃COOH溶液和NaOH溶液混合，二者恰好反應產生CH₃COO Na。該鹽是強堿弱酸鹽，CH₃COO^-水解消耗，所以混合溶液中c(Na^＋) >c(CH₃COO^－)。③向NaCN溶液中通入少量CO₂，所發生反應的化學方程式為NaCN＋H₂O＋CO₂==HCN＋NaHCO₃。

/考點：考查溶液的酸堿性、離子濃度的比較級外界條件對化學平衡、電離平衡等影響的知識。