Question

（1）現(xiàn)有反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＞0．在850℃時(shí)，K=1．?此溫度下，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO，3.0mol H₂O，1.0mol CO₂和xmol H₂，則：
①當(dāng)x=5.0時(shí)，上述反應(yīng)向

逆反應(yīng)

方向進(jìn)行．?
②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是

0≤x＜3

．
③在850℃時(shí)，若設(shè)x=5.0和x=6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得H₂的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%，則a

小于

b（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）CO₂在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO₃反應(yīng)，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，它的Ksp=2.8×10^-9．CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為

5.6×10^-5mol/L

．

Answer 1

分析：（1）①反應(yīng)混合物各物質(zhì)的量系數(shù)相同都為1，利用物質(zhì)的量代替濃度，計(jì)算濃度商Qc，根據(jù)濃度商Qc與平衡常數(shù)k的關(guān)系判斷．Qc＞k平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，Qc=k反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，Qc＜k平衡向正反應(yīng)進(jìn)行；
②用x表示出濃度商Q_c，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，應(yīng)滿足濃度商Qc＜k，據(jù)此計(jì)算判斷；
③增大一種生產(chǎn)物（氫氣）的體積分?jǐn)?shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度，故平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來的；
（2）Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mol/L，等體積混合后溶液中c（CO₃^2-）=1×10^-4mol/L，根據(jù)Ksp=c（CO₃^2-）?c（Ca²⁺）計(jì)算沉淀時(shí)混合溶液中c（Ca²⁺），原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍．

解答：解：（1）①此時(shí)的濃度商Q_c=

1×5

1×3

=1.67，大于平衡常數(shù)1，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：逆反應(yīng)；
②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，濃度商小于平衡常數(shù)，即

1×x

1×3

＜1，解得x＜3，所以0≤x＜3，故答案為：0≤x＜3；
③加入6mol氫氣所到達(dá)的平衡，可以等效為在加入5mol氫氣到達(dá)平衡后再加入1mol氫氣，增大一種生產(chǎn)物（氫氣）的體積分?jǐn)?shù)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡移動(dòng)的結(jié)果是降低這種增大的幅度，但平衡后氫氣的體積分?jǐn)?shù)還是大于原來的，故得H₂的體積分?jǐn)?shù)分別為a%＜b%，故答案為：小于；
（2）Na₂CO₃溶液的濃度為2×10^-4mol/L，等體積混合后溶液中c（CO₃^2-）=

1

2

×2×10^-4mol/L=1×10^-4mol/L，根據(jù)Ksp=c（CO₃^2-）?c（Ca²⁺）=2.8×10^-9可知，c（Ca²⁺）=

2.8×10-9

1×10-4

mol/L=2.8×10^-5mol/L，原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍，故原溶液CaCl₂溶液的最小濃度為2×2.8×10^-5mol/L=5.6×10^-5mol/L．
故答案為：5.6×10^-5mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查平衡常數(shù)的計(jì)算與運(yùn)用、溶度積的有關(guān)計(jì)算等，難度中等，注意化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度、是否使用催化劑無關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，（2）中計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn)，溶液忽略混合后溶液的濃度發(fā)生變化．