I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb).
表1
酸或堿 電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb
CH3COOH 1.8×10-5
HNO2 4.6×10-4
HCN 5×10-10
HClO 3×10-8
NH3?H2O 1.8×10-5
請回答下列問題:
(1)上述四種酸中,酸性最弱的是
HCN
HCN
(用化學(xué)式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是
B
B
(填序號).
A.升高溫度   B.加水稀釋  C.加少量的CH3COONa固體  D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈
中性
中性
(選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是:
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同
CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同
,溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①試比較K1、K2的大小,K1_
 K2(填寫“>”、“=”或“<”).
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
c
c
(填序號字母):
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2      b.v (N2=3v (H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                       d.混合氣體的密度保持不變
③在400℃時,當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol、3mol時,則該反應(yīng)的v(N2
v(N2(填寫“>”、“=”或“<”).
分析:Ⅰ、(1)對于一元弱酸,電離平衡常數(shù)越大則酸性越強(qiáng);根據(jù)弱電解質(zhì)電離平衡移動的影響因素來回答;
(2)CH3COONH4的醋酸根離子和銨根離子水解程度一樣來確定溶液的酸堿性,結(jié)合電荷守恒來確定溶液中離子濃度的大小;
Ⅱ、(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義和書寫方法來寫;
(2)①對于放熱反應(yīng)溫度越高反應(yīng)平衡常數(shù)越;
②根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的濃度不隨時間變化而變化以及正逆反應(yīng)速率相等來回答;
③根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的關(guān)系來確定平衡的移動方向.
解答:解:Ⅰ、(1)對于一元弱酸,電離平衡常數(shù)越大則酸性越強(qiáng),反之則酸性越弱,HCN的電離平衡常數(shù)最小,則酸性最弱;
根據(jù)醋酸的電離平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,
A、升高溫度,電離程度增大,電離平衡常數(shù)增大,故A錯誤;
 B.加水稀釋,電離程度增大,電離平衡常數(shù)不變,故B正確;
C.加少量的CH3COONa固體,電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用,電離程度減小,電離平衡常數(shù)不變,故C錯誤;
D.加少量冰醋酸,則醋酸濃度增大,根據(jù)越稀越電離的事實,則電離程度減小,平衡常數(shù)不變,故D錯誤.
故答案為:HCN;B;
(2)醋酸銨溶液中,醋酸水解顯堿性,銨根離子水解顯酸性,CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同,酸性和堿性程度相當(dāng),溶液顯中性,即c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),得出c(NH4+)=c(Cl-)并且大于水解生成的c(H+)、c(OH-),即c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
故答案為:中性;CH3COOH與NH3?H2O的電離平衡常數(shù)相等,可知CH3COO-和NH4+在相等濃度時的水解程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
Ⅱ、(1)根據(jù)圖示信息,可以知道1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中會釋放234KJ的能量,即熱化學(xué)方程式為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1,
故答案為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1,故答案為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1;
(2)①由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,原料的轉(zhuǎn)化率越低,平衡常數(shù)越小,故有K1>K2,故答案為:>;
②a、達(dá)平衡時,各物質(zhì)的濃度不再隨時間的變化而變化,容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2,不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志,故a錯誤;
b、3v (N2=v (H2可判斷反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比,故b錯誤;
c、對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng),容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變可以作為平衡狀態(tài)的判據(jù),故c正確;
d、由于容積不變,容器內(nèi)氣體的密度始終不變,故d錯誤;
故答案為:c;
③400℃時,濃度商Qc=
22
4×63
<K,說明反應(yīng)正向進(jìn)行,因此有v(N2>v(N2,故答案為:>.
點評:本題考查學(xué)生弱電解質(zhì)的電離平衡知識,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力,難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。表1                                     

酸或堿

電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb

CH3COOH

1.8×10-5

HNO2

4.6×10-4

HCN

5×10-10

HClO

3×10-8

NH3·H2O

1.8×10-5

請回答下列問題:

(1)上述四種酸中,酸性最弱的是                  (用化學(xué)式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是          (填序號)。

A.升高溫度   B.加水稀釋  C.加少量的CH3COONa固體  D.加少量冰醋酸

(2)CH3COONH4的水溶液呈          (選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是:

                                                   ,

 溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是                                             。

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))

(1)上圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                           

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):

       N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題。

t/℃

200

300

400

K

K1

K2

0.5

①試比較K1、K2的大小,K1_      K2(填寫“>”、“=”或“<”)。

②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號字母):

         a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(N2=3v(H2

         c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d.混合氣體的密度保持不變

③在400℃時, 當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol、3mol時,則該反應(yīng)的v(N2)_           _ v(N2)(填寫“>”、“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。表1                                     

酸或堿

電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb

CH3COOH

1.8×10-5

HNO2

4.6×10-4

HCN

5×10-10

HClO

3×10-8

NH3·H2O

1.8×10-5

請回答下列問題:

(1)上述四種酸中,酸性最弱的是                  (用化學(xué)式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是          (填序號)。

A.升高溫度   B.加水稀釋  C.加少量的CH3COONa固體  D.加少量冰醋酸

(2)CH3COONH4的水溶液呈          (選填“酸性”“中性”或“堿性”),理由是:

                                                  

 溶液中各離子濃度大小的關(guān)系是                                             。

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))

(1)上圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                           

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):

       N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題。

t/℃

200

300

400

K

K1

K2

0.5

①試比較K1、K2的大小,K1_      K2(填寫“>”、“=”或“<”)。

②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號字母):

         a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(N2=3v(H2

         c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d.混合氣體的密度保持不變

③在400℃時, 當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol、3mol時,則該反應(yīng)的v(N2)_           _ v(N2)(填寫“>”、“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆黑龍江省大慶鐵人中學(xué)高三第三次階段化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。表1                                     

酸或堿
電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.6×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
NH3·H2O
1.8×10-5
請回答下列問題:
上述四種酸中,酸性最弱的是                 (用化學(xué)式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是         (填序號)。
A.升高溫度
B.加水稀釋           
C.加少量的CH3COONa固體
D.加少量冰醋酸
II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).生活中有著重要作用。請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))

(1)上圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                             。
(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題。
t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
①試比較K1.K2的大小,K1_     K2(填寫“>”.“=”或“<”)。
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號字母):
a.容器內(nèi)N2.H2.NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d.混合氣體的密度保持不變
③在400℃時, 當(dāng)測得NH3和N2.H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol.3mol時,則該反應(yīng)的v(N2_          _ v(N2(填寫“>”.“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年黑龍江省高三第三次階段化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)I.描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度和電離平衡常數(shù)表示,下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)(Ka)和弱堿的電離平衡常數(shù)(Kb)。表1                                     

酸或堿

電離平衡常數(shù)(Ka或 Kb

CH3COOH

1.8×10-5

HNO2

4.6×10-4

HCN

5×10-10

HClO

3×10-8

NH3·H2O

1.8×10-5

請回答下列問題:

上述四種酸中,酸性最弱的是                 (用化學(xué)式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是         (填序號)。

A.升高溫度

B.加水稀釋           

C.加少量的CH3COONa固體

D.加少量冰醋酸

II.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).生活中有著重要作用。請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))

(1)上圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                             。

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題。

t/℃

200

300

400

K

K1

K2

0.5

①試比較K1.K2的大小,K1_     K2(填寫“>”.“=”或“<”)。

②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號字母):

a.容器內(nèi)N2.H2.NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(N2=3v(H2

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d.混合氣體的密度保持不變

③在400℃時, 當(dāng)測得NH3和N2.H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol.3mol時,則該反應(yīng)的v(N2_          _ v(N2(填寫“>”.“=”或“<”)

 

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