Question

12．請回答下列問題．
（1）某溫度時，在一個2L恒容的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖1所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：

①該反應的化學方程式為3X+2Y?3Z．
②從開始至2min，Z的平均反應速率為0.075 mol•L^-1•min^-1．
③2min時X的轉化率為30%．
（2）常溫下，將0.1000mol•L^-1 NaOH溶液滴入20.00mL 0.1000mol•L^-1的一元酸HA溶液中，測得混合溶液的pH變化曲線如圖2所示．
①HA與NaOH溶液反應的離子方程式是HA+OH^-═A^-+H₂O．
②圖中②點所示溶液中，下列粒子的濃度關系正確的是ab（填序號）．
a．2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-）
b．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-）
c．c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
③圖中③點所示滴入的NaOH溶液的體積V＜20.00mL（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)物質的量的變化判斷反應物和生成物，根據(jù)物質的量的變化之比等于化學計量數(shù)之比書寫方程式；
②分析圖象計算Z的消耗物質的量為0.2mol，結合反應速率概念計算，V=$\frac{△c}{△t}$；
③2min時X的轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
（2）①由圖象可知0.1000mol L^-1的一元酸HA溶液pH約為4，可證明HA為弱酸，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
②圖中②點酸過量，溶液呈酸性，結合物料守恒和電荷守恒解答該題；
③由于HA為弱酸，③點時溶液呈中性，加入NaOH體積應小于20.00mL．

解答 解：（1）①由圖象可以看出，反應中X、Y的物質的量減小，Z的物質的量增多，則X、Y為反應物，Z為生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=（1mol-0.7mol）：（1mol-0.8mol）：0.3=0.3mol：0.2mol：0.3mol=3：2：3，則反應的化學方程式為：3X+2Y?3Z，
故答案為：3X+2Y?3Z；
②圖象計算Z的生成物質的量為0.3mol，從開始至2min，Z的平均反應速率=$\frac{\frac{0.3mol}{2L}}{2min}$=0.075mol/（L•min）；
故答案為：0.075；
③2min時X的轉化率=$\frac{1.0mol-0.7mol}{1.0mol}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（2）①由圖象可知0.1000mol L^-1的一元酸HA溶液pH約為4，說明HA為弱酸，則發(fā)生反應的離子方程式為：HA+OH^-=A^-+H₂O，
故答案為：HA+OH^-=A^-+H₂O；
②a、②點時加入NaOH物質的量為HA的物質的量的一半，由物料守恒可知：2c（Na⁺）=c（HA）+c（A^-），故正確；
b、根據(jù)電荷守恒可知：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（OH^-），故正確；
c、②點時加入熱NaOH物質的量為HA的物質的量的一半，反應后溶質為等濃度的NaA和HA，混合液呈酸性，則A^-的水解程度小于HA的電離程度，則c（A^-）＞c（Na⁺），故錯誤；
故答案為：ab；
③由于HA為弱酸，③點時溶液呈中性，加入NaOH體積應小于20.00mL，
故答案為：＜．

點評 本題考查了化學反應速率的計算應用、酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算等，圖象分析和反應進行方向的判斷方法是解題關鍵，根據(jù)圖象判斷HA為弱酸為解答該題的關鍵，注意掌握酸堿混合的定性判斷及pH的計算方法，明確離子濃度大小的判斷方法．