Question

（1）已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
電離平衡常數(shù)	1.3×10-1	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11

①同溫度下，等pH值的a．NaHCO₃ b．NaCN、c．Na₂CO₃．溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為

 

（填序號）．
②若保持溫度不變，在醋酸溶液中通入一定量氨氣，下列量會變小的是

 

（填序號）．
a．c（CH₃COO^-）       b．c（H⁺）        c．K_w d．醋酸電離平衡常數(shù)
（2）已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
①反應C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H=

 

②C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成CO和CO₂以及氣態(tài)水，將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＞0下列事實能說明該反應達到平衡的是

 

a．體系中的壓強不發(fā)生變化                  
b．υ_正（H₂）=υ_逆（CO）
c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化    
d．CO₂的濃度不再發(fā)生變化
③在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c（CO）=1mol?L^-1，c（H₂O）=2.4mol?L^-1； 達到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為60%，該反應在此溫度下的平衡常數(shù)是

 

；
（3）CO₂可用NaOH溶液吸收得到Na₂CO₃或NaHCO₃．
①Na₂CO₃俗稱純堿，該溶液中離子濃度由大到小的順序為

 

②熔融碳酸鹽燃料電池的電解質(zhì)為Li₂CO₃和 Na₂CO₃的混合物，燃料為CO，在工作過程中，電解質(zhì)熔融液的組成、濃度都不變，寫出負極發(fā)生的電極反應式

 

．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,熱化學方程式,原電池和電解池的工作原理,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）①根據(jù)鹽的水解規(guī)律：越弱越水解來分析；
②溫度不變，水的離子積常數(shù)、醋酸的電離平衡常數(shù)不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，一水合氨電離出的氫氧根離子和氫離子反應生成水，促進醋酸電離；
（2）①根據(jù)已知熱化學方程式由蓋斯定律構(gòu)建目標方程式計算；
②利用化學平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量來分析；
③根據(jù)CO的轉(zhuǎn)化率計算CO的濃度變化量，利用三段式計算各組分的濃度變化量、平衡時各組分的濃度，將平衡濃度代入平衡常數(shù)表達式計算該反應的平衡常數(shù)；
（3）①Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，在溶液中存在CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，碳酸根離子的水解程度較��；
②由于保持電解質(zhì)熔融液的組成、濃度都不變，而在負極上放電的是CO，故應為CO失電子結(jié)合CO₃^2-生成CO₂．

解答： 解：（1）①根據(jù)表中酸的電離平衡常數(shù)，可以知道酸性順序是：碳酸＞氫氰酸＞碳酸氫根，鹽的水解規(guī)律：越弱越水解，所以水解能力：碳酸鈉＞氰化鈉＞碳酸氫鈉，則同溫度下，等pH值時，即溶液的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為：a＞b＞c，
故答案為：a＞b＞c；
②若保持溫度不變，在醋酸溶液中加入一定量氨氣，NH₃+H₂O?NH₃．H₂O?NH₄⁺+OH^-，
a．OH^-+H⁺=H₂O，所以促進醋酸電離，則c（CH₃COO^-）增大，故錯誤；
b．OH^-+H⁺=H₂O，所以c（H⁺）減小，故正確；
c．溫度不變則K_w不變，故錯誤；
d．溫度不變，則醋酸電離平衡常數(shù)不變，故錯誤；
故選b；
（2）①已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）△H=-2741.8kJ/mol
            ②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
反應[①+③×3]×

1

2

得C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l），則△H=

1

2

×[（-2741.8kJ/mol）+（-566kJ/mol）×3]=-2219.9kJ/mol，
故答案為：-2219.9kJ/mol；
②a．由反應可知，反應前后的壓強始終不變，則體系中的壓強不發(fā)生變化，不能判斷平衡，故a錯誤；
b．v_正（H₂）=v_逆（CO），說明一氧化碳正逆反應速率相同，說明反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；
c．，因體積不變，氣體的總質(zhì)量不變，所以混合氣體的密度始終不變，不發(fā)生變化，不能判斷平衡，故c錯誤；
d．CO₂的濃度不再發(fā)生變化，由平衡的特征“定”可知，則化學反應達到平衡，故d正確；
故答案為：bd；
③達到平衡后，CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則CO的濃度變化量=1mol/L×60%=0.6mol/L，則
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：1      2.4       0        0
變化（mol/L）：0.6    0.6      0.3      0.3
平衡（mol/L）：0.4    1.8      0.6      0.6
平衡常數(shù)k=

0.6×0.6

0.4×1.8

=0.5，
故答案為：0.5；
（3）①Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，在溶液中存在CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，碳酸根離子的水解程度較小，則溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
②由于保持電解質(zhì)熔融液的組成、濃度都不變，而在負極上放電的是CO，故應為CO失電子結(jié)合CO₃^2-生成CO₂：CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂，故答案為：CO-2e^-+CO₃^2-=2CO₂．

點評：本題考查較綜合，涉及原電池原理、弱電解質(zhì)電離、蓋斯定律、化學平衡和平衡常數(shù)的計算等知識點，明確弱電解質(zhì)的電離常數(shù)與酸根離子水解程度之間的關(guān)系、蓋斯定律、原電池原理即可解答，題目難度中等．