Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理對生產(chǎn)有重大的指導(dǎo)意義。回答下列問題：

（1）有兩個(gè)溫度相同的密閉容器A和B，容器A保持容積不變，容器B保持壓強(qiáng)不變，起始時(shí)向容積相等的A、B中分別充入等量的C（碳）和H2O(g)，發(fā)生反應(yīng)：C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) （正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），并分別達(dá)到平衡。

①H2O的體積分?jǐn)?shù)：V(A)%_____V(B)%。(填“>”、“<” “=”)

②達(dá)到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣，則A中H2O的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大” “減小”、“不變”)；B中化學(xué)平衡_________移動(dòng)(填“不”“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”)。

（2）某溫度下，測得0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH=10，則在該溫度下Kw=______；在此溫度下，將pH=11的NaOH溶液aL與pH=2的H2SO4溶液bL混合，若所得溶液為中性，則a:b=_______(假設(shè)混合時(shí)體積不變)。

Answer 1

【答案】 > 不變 向正反應(yīng)方向 1×10-12 1：10

【解析】試題分析：本題考查外界條件對化學(xué)平衡的影響，水的離子積的計(jì)算，酸堿混合溶液pH的計(jì)算。

（1）① 反應(yīng)C（s）+H2O（g）CO（g）+ H2（g）的特點(diǎn)是：正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)。建立平衡過程中氣體分子物質(zhì)的量增大，平衡時(shí)氣體分子物質(zhì)的量大于起始物質(zhì)的量；A為恒溫恒容容器，建立平衡過程中A中氣體壓強(qiáng)增大，平衡時(shí)壓強(qiáng)大于起始時(shí)壓強(qiáng)；B為恒溫恒壓容器，建立平衡過程中B的體積增大，平衡時(shí)體積大于起始時(shí)體積；平衡時(shí)A中壓強(qiáng)大于B中壓強(qiáng)，B相當(dāng)于在A達(dá)到平衡后減小壓強(qiáng)，減小壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，H2O的體積分?jǐn)?shù)減小，V（A）%V（B）%。

②A為恒溫恒容容器，通入氦氣，各物質(zhì)的濃度不變，化學(xué)平衡不移動(dòng)，A中H2O的轉(zhuǎn)化率不變。B為恒溫恒壓容器，通入氦氣，體積增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

（2）0.01mol/LNaOH溶液中c（OH-）=0.01mol/L，pH=10即c（H+）=110-10mol/L，該溫度下KW=c（H+）·c（OH-）=110-10mol/L0.01mol/L=110-12mol2·L-2。因?yàn)?/span>NaOH溶液與H2SO4溶液混合后溶液為中性，則NaOH溶液中的OH-物質(zhì)的量等于H2SO4溶液中H+物質(zhì)的量， mol/LaL=110-2mol/LbL，則a：b=1:10。