1、第九题化学基本理论综合应用题型专练1已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数,弱酸的电离平衡常数,水的离子积常数,盐的水解平衡常数,难溶电解质的溶度积常数。(1)有关上述常数的说法正确的是_。a它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度b它们的大小都随温度的升高而增大c常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Kad一定温度下,在CH3COONa溶液中,KwKaKh(2)25 时,将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)c(Cl),则溶液显_(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数K
2、b_。(3)25 时H2SO3HSO H的电离常数Ka1102 molL1,则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。(4)高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H”、“”、“”或“”)c(H2SO3),其原因是_。解析(1)NO2与水反应生成硝酸和NO。(2)两个密闭容器中进行的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g),这是一个气体分子数减小的反应,故随着反应的进行,恒压容器甲中的压强大于恒容容器乙中的压强,故甲容器中二氧化硫的转化率高于乙容器中二氧化硫的转化率。设容器乙中参加反应的SO2为x mol,则故,解得
3、x1.8,因此二氧化硫的转化率为100%90%。a项,充入惰性气体,不能改变与反应有关的物质的浓度,不能改变化学平衡,故SO2的转化率不变;b项,充入一种反应物,则另一种反应物的转化率提高,即充入O2,SO2的转化率提高;c项,充入SO3,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率降低;d项,催化剂不能改变化学平衡,故SO2的转化率不变。(3)应用盖斯定律,用第二个热化学方程式减去第一个热化学方程式,然后除以2即得新的热化学方程式:NO2(g)SO2(g)NO(g)SO3(g)H41.8 kJ/mol。NO2和SO2的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。(4)SO2和OH的物质的量相等,
4、则SO2和OH反应的产物为HSO。a、因电离和水解程度均不大,故HSO的浓度远大于H、SO、OH的浓度;由于H来自HSO的电离和水的电离,故存在c(H)c(SO)c(OH),又因Na不水解,故溶液中的离子浓度大小顺序为c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)。b.NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO的电离程度大于水解程度,即溶液中电离出的SO的浓度大于HSO的水解产物H2SO3的浓度。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)90%b(3)NO2(g)SO2(g)NO(g)SO3(g)H41.8 kJ/mol或2NO2(g)2SO2(g)2NO(g)2SO3(g)H83.6 kJ/
5、mol减小(4)SO2OH=HSOa.c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)b溶液呈酸性,HSO的电离程度大于水解程度3利用天然气可制得以H2、CO等为主要组成的工业原料合成气,反应为:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。(1)甲烷与水蒸气反应,被氧化的元素是_,当生成标准状况下35.84 L合成气时转移电子的物质的量是_。(2)将2 mol CH4和5 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。达到A点所需的时间为5 min,则v(H2)_,100 时平衡常数K_。图中的p1_p2(填“”或“”),A、B、C三点的平
6、衡常数KA、KB、KC的大小关系是_。(3)合成气用于合成氨气时需除去CO,发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0,下列措施中能使增大的有_(选填编号)。A降低温度B恒温恒容下充入He(g)C将H2从体系中分离D再通入一定量的水蒸气可用碳酸钾溶液吸收生成的CO2,常温下pH10的碳酸钾溶液中由水电离出的OH的物质的量浓度为_,常温下,0.1 molL1KHCO3溶液的pH8,则溶液中c(H2CO3)_c(CO)(填“”、“”或“”)解析(1)该反应中C由4价变为2价,被氧化。反应中转移6e,则生成标准状况下35.84 L合成气时转移电子的物质的量为2.4 mol。(2)v(H
7、2)3v(CH4)30.006 molL1min1。A点时c(CH4)0.01 molL1,c(H2O)0.04 molL1,c(CO)0.01 molL1,c(H2)0.03 molL1,则平衡常数K6.75104 mol2L2。由图示,温度不变时,p2到p1,CH4的转化率增大,平衡正向移动,而减小压强,平衡正向移动,因此p1p2。根据图示,压强不变时,升高温度,CH4的转化率增大,平衡正向移动,则平衡常数增大。A、B、C点温度逐渐升高,因此KCKBKA。(3)A项,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,增大;C项,将H2从体系中分离,平衡正向移动,增大;B项恒温恒容下充入He(g),
8、平衡不移动,不变;D项,再通入一定量的水蒸气,平衡正向移动,但c(H2O)增大得比c(CO2)多,减小。pH10的碳酸钾溶液中水的电离得到促进,由水电离出的c(OH)1104 molL1。0.1 molL1KHCO3溶液的pH8,说明HCO的水解程度大于其电离程度,因此c(H2CO3)c(CO)。答案(1)C(碳)2.4 mol(2)0.006 molL1min16.75104 mol2L2KCKBKA(3)AC1104 molL1对点回扣有关化学平衡计算题的一般解法:计算模式三段式。(1)步骤:写出有关化学反应的方程式。确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。根据已知条件建立等式进行解答。(2)方法:A的转化率:(A)100%C的物质的量分数;w(C)100%