Question

【題目】（1）如下圖所示，左室容積為右室的兩倍，溫度相同，現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體，同時(shí)加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達(dá)到平衡，打開活塞，繼續(xù)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，下列說法正確的是_____

A．第一次平衡時(shí)，SO2的物質(zhì)的量右室更多

B．通入氣體未反應(yīng)前，左室壓強(qiáng)和右室一樣大

C．第一次平衡時(shí)，左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室

D．第二次平衡時(shí)，SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2的物質(zhì)的量的2倍還要多

（2）NH3合成常見的化肥尿素【化學(xué)式為CO(NH2)2】分為三步，其中第一步為：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH= -159.5kJ/mol，對(duì)于這個(gè)反應(yīng)，在2L等容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2，平衡時(shí)放出127.6kJ的熱量，若反應(yīng)溫度不變，在該容器中充入2.8molNH3和1.4molCO2，到達(dá)平衡時(shí)，c（NH3）為___________。

（3）①室溫下，在0.5mol/L純堿溶液中加入少量水，由水電離出的c(H+)×c(OH－)_________。（填“變大”、“變小”、“不變”）

②已知Ksp（Ag2CrO4）=1.0×10－12，向0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等體積的0.00008mol/LK2CrO4溶液，則溶液中的c(CrO42－)=___________。

③室溫下，0.1mol/LNaHCO3溶液的pH值______0.1mol/LNa2SO3溶液的pH值（填“>”、“<”、“=”）已知：

H2CO3	K1=4.3×10－7	K2=5.6×10－11
H2SO3	K1=1.54×10－2	K2=1.02×10－7

（4）有一種可充電電池Na—Al/FeS，電池工作時(shí)Na+的物質(zhì)的量保持不變，并且是用含Na+的導(dǎo)電固體作為電解質(zhì)，已知該電池正極反應(yīng)式為2Na++FeS+2e—=Na2S+Fe，則該電池在充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是____________，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為__________________。

Answer 1

【答案】 BC 0.2mol/L 變小 1.0×10-10mol/L ＜ Na2S、Fe Na - e- = Na+

【解析】試題分析：本題考查平衡時(shí)物理量大小的比較，化學(xué)平衡的計(jì)算，影響鹽類水解的因素和鹽類水解的規(guī)律，溶度積的計(jì)算，可充電電池的工作原理。

（1）容器中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。A，若右室的容積與左室相等，左室和右室在相同條件達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，含有的SO2物質(zhì)的量相等，右室在此平衡時(shí)將體積縮小為1/2，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2物質(zhì)的量減少，第一次平衡時(shí)，SO2物質(zhì)的量左室更多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B，通入氣體未反應(yīng)前，左室氣體總物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol，右室氣體總物質(zhì)的量為2mol，左室容積為右室的兩倍，溫度相同，則左室壓強(qiáng)和右室一樣大，B項(xiàng)正確；C，左室從正反應(yīng)開始建立平衡，左室平衡時(shí)壓強(qiáng)小于左室起始?jí)簭?qiáng)，右室從逆反應(yīng)開始建立平衡，右室平衡時(shí)壓強(qiáng)大于右室起始時(shí)壓強(qiáng)，左室與右室起始?jí)簭?qiáng)相等，則第一次平衡時(shí)左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室，C項(xiàng)正確；D，若在容積為2倍左室容積的容器中起始充入4molSO2、2molO2，相同條件下達(dá)到平衡時(shí)SO2物質(zhì)的量為左室SO2物質(zhì)的量的2倍，打開活塞相當(dāng)于容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入2molSO2、1molO2、2molSO3（g）、1molAr，等效于容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入4molSO2、2molO2、1molAr，相對(duì)于2倍左室容積的容器縮小體積，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2物質(zhì)的量減小，即第二次平衡時(shí)，SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2物質(zhì)的量的2倍要少，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選BC。

（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式，每消耗2molNH3和1molCO2，反應(yīng)放出159.5kJ熱量，放出127.6kJ熱量時(shí)n（NH3）轉(zhuǎn)化==1.6mol，n（CO2）轉(zhuǎn)化==0.8mol，平衡時(shí)n（NH3）=2mol-1.6mol=0.4mol、n（CO2）=1mol-0.8mol=0.2mol，平衡時(shí)c（NH3）=0.2mol/L、c（CO2）=0.1mol/L，該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K===250。若向容器中充入2.8molNH3和1.4molCO2，設(shè)從起始到平衡轉(zhuǎn)化CO2物質(zhì)的量濃度為x，用三段式

2NH3（g）+CO2（g）NH2COONH4（s）

c（起始）（mol/L） 1.4 0.7

c（轉(zhuǎn)化）（mol/L） 2x x

c（平衡）（mol/L） 1.4-2x 0.7-x

=250，解得x=0.6mol/L，到達(dá)平衡時(shí)，c（NH3）=1.4mol/L-20.6mol/L=0.2mol/L。

（3）①Na2CO3溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中OH-全部來自水電離，水電離的c（H+）=c（OH-），向純堿溶液中加入少量水，促進(jìn)CO32-的水解，水解產(chǎn)生OH-物質(zhì)的量增大，由于溶液體積增大，c（OH-）減小，則由水電離出的c（H+）c（OH-）變小。

②n（AgNO3），n（K2CrO4）=0.00008V，AgNO3溶液與K2CrO4溶液等體積混合發(fā)生反應(yīng)2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓，反應(yīng)后n（Ag+）過量=0.2V-20.00008V=0.19984V，c（Ag+）過量==0.09992mol/L，溶液中c（CrO42-）=Ksp（Ag2CrO4）c2（Ag+）=110-120.099922=1.010-10（mol/L）。

③HCO3-的水解平衡為：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，HCO3-的水解平衡常數(shù)Kh=====2.310-85.610-11，HCO3-的水解程度大于HCO3-的電離程度，NaHCO3溶液呈堿性；H2CO3的K1H2SO3的K2，HCO3-的水解能力SO32-的水解能力，0.1mol/LNaHCO3溶液的pH值0.1mol/LNa2SO3溶液的pH值。

（4）電池正極反應(yīng)式為2Na++FeS+2e-=Na2S+Fe，電池充電時(shí)陽極反應(yīng)式為Na2S+Fe-2e-=FeS+2Na+，充電時(shí)陽極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是Na2S和Fe。電池正極反應(yīng)式為2Na++FeS+2e-=Na2S+Fe，正極消耗Na+，電池工作時(shí)Na+的物質(zhì)的量保持不變，則電池負(fù)極反應(yīng)式為Na-e-=Na+。