Question

用化學(xué)反應(yīng)原理相關(guān)知識(shí)同答
Ⅰ．根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系回答下列問(wèn)題：

化學(xué)反應(yīng)	平衡常數(shù)	溫度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）	K3	？	？

（1）反應(yīng)①是

 

（填“吸熱“或“放熱”）反應(yīng)．
（2）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出同溫下K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系，則K₃=

 

（用K₁、K₂表示）．
（3）若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

①反應(yīng)在t₁、t₃、t₇時(shí)都達(dá)到了平衡，若t₂時(shí)只改變了一種外界條件j試判斷：改變的條件可能是

 

．
②若t₄時(shí)降壓，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出t₄～t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線．
Ⅱ．請(qǐng)根據(jù)醋酸的電離平衡回答下列問(wèn)題：
（1）常溫下，0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l(wèi)%的CH₃COOH分子發(fā)生電離，則溶液的pH=

 

．
（2）將上述溶液加蒸餾水稀釋，在稀釋過(guò)程中，下列各項(xiàng)中增大的是

 

（填字母編號(hào)）．
A．c（H⁺）     B.

c(H+)

c(CH3COOH)

    C．c（H⁺）?c（OH^-）    D.

c(OH-)

c(H+)

（3）25℃時(shí)，CH₃COOH的電離平衡常數(shù)為1.75×10^-5，現(xiàn)將一定量的CH₃COOH與NaOH溶液混合，若測(cè)得混合液pH=5.6，則混合液中各離子濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：Ⅰ、（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）分析平衡常數(shù)隨溫度變化，升溫平衡常數(shù)增大，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)反應(yīng)①②③平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算得到K₃；
（3）①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)，t₂時(shí)逆反應(yīng)速率增大，且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t₂時(shí)反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響來(lái)分析解答；
②t₄時(shí)降壓，逆反應(yīng)速率減小，但平衡不移動(dòng)，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，t₆點(diǎn)逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，大于原平衡濃度；
Ⅱ、（1）0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l(wèi)%的CH₃COOH分子發(fā)生電離，溶液中氫離子濃度為0.1mol/L×1%=0.001mol/L，依據(jù)溶液PH計(jì)算；
（2）弱電解質(zhì)溶液中操作電離平衡，加水稀釋促進(jìn)電離，水溶液中操作離子積常數(shù)和電離平衡常數(shù)分析；
（3）CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液呈酸性，以CH₃COOH的電離為主．

解答： 解：Ⅰ、（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）分析平衡常數(shù)隨溫度變化，升溫平衡常數(shù)增大，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
故答案為：吸熱；
（2）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g） K₁=

c(CO)

c(CO2)

②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g） K₂=

c(H2)

c(H2O)

③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g） K₃=

c(H2)c(CO2)

c(CO)c(H2O)

K₃=

c(H2)c(CO2)

c(CO)c(H2O)

=

K2

K1

；
故答案為：

K2

K1

；
（3）①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)，t₂時(shí)逆反應(yīng)速率增大，且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t₂時(shí)反應(yīng)速率，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變的條件為增大生成物濃度或升高溫度；
故答案為：升高溫度或增大二氧化碳濃度或增大氫氣濃度；

②t₄時(shí)降壓，逆反應(yīng)速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動(dòng)，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，t₆點(diǎn)逆反應(yīng)速率不變，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大，大于原平衡速率，所以其圖象為：；
故答案為：；
Ⅱ、（1）0.1mol/L 的CH₃COOH溶液中有l(wèi)%的CH₃COOH分子發(fā)生電離，溶液中氫離子濃度為0.1mol/L×1%=0.001mol/L，則溶液PH=3；
故答案為：3；
（2）CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺，溶液加蒸餾水稀釋，在稀釋過(guò)程中，電離程度增大，下列各項(xiàng)中增大的是；
A、電離平衡加入水稀釋，c（H⁺）減小，故A錯(cuò)誤；   
B、電離平衡加入水稀釋促進(jìn)電離，溶液中氫離子物質(zhì)的量增大，醋酸分子物質(zhì)的量減小，所以 

c(H+)

c(CH3COOH)

比值增大，故B正確；
C、溫度一定，加入水 促進(jìn)電離，溶液中c（H⁺）?c（OH^-）為常數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；
D、電離平衡加入水稀釋促進(jìn)電離，氫離子濃度減小，依據(jù)離子積常數(shù)氫氧根離子濃度增大，

c(OH-)

c(H+)

比值增大，故D正確；
故選BD．
（3）CH₃COOH與CH₃COONa的混合溶液呈酸性，以CH₃COOH的電離程度大于CH₃COONa的水解程度所以c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），溶液顯酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），因此c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解，及離子濃度大小比較，化學(xué)平衡常數(shù)的確定、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等知識(shí)點(diǎn)，注意平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用和推斷分析，題目難度中等．