I.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数

I.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb).
表1
酸或碱 电离平衡常数(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
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是______(用化学式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是______(填序号).
A.升高温度B.加水稀释C.加少量的CH3COONa固体D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是:______,溶液中各离子浓度大小的关系是______.
II.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)
(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式______.
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:请完成下列问题.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①试比较K1、K2的大小,K1_______ K2(填写“>”、“=”或“<”).
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号字母):
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.v (N2=3v (H2
c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时,则该反应的v(N2______v(N2(填写“>”、“=”或“<”).
多久 2020-09-15 悬赏10金币 已收到1个回答

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解题思路:Ⅰ、(1)对于一元弱酸,电离平衡常数越大则酸性越强;根据弱电解质电离平衡移动的影响因素来回答;
(2)CH3COONH4的醋酸根离子和铵根离子水解程度一样来确定溶液的酸碱性,结合电荷守恒来确定溶液中离子浓度的大小;
Ⅱ、(1)根据热化学方程式的含义和书写方法来写;
(2)①对于放热反应温度越高反应平衡常数越小;
②根据化学平衡状态时,各物质的浓度不随时间变化而变化以及正逆反应速率相等来回答;
③根据浓度熵和平衡常数的关系来确定平衡的移动方向.

Ⅰ、(1)对于一元弱酸,电离平衡常数越大则酸性越强,反之则酸性越弱,HCN的电离平衡常数最小,则酸性最弱;
根据醋酸的电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+
A、升高温度,电离程度增大,电离平衡常数增大,故A错误;
B.加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,故B正确;
C.加少量的CH3COONa固体,电离出的醋酸根对醋酸的电离平衡起抑制作用,电离程度减小,电离平衡常数不变,故C错误;
D.加少量冰醋酸,则醋酸浓度增大,根据越稀越电离的事实,则电离程度减小,平衡常数不变,故D错误.
故答案为:HCN;B;
(2)醋酸铵溶液中,醋酸水解显碱性,铵根离子水解显酸性,CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等,CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同,酸性和碱性程度相当,溶液显中性,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒: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-);
故答案为:中性;CH3COOH与NH3•H2O的电离平衡常数相等,可知CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
Ⅱ、(1)根据图示信息,可以知道1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中会释放234KJ的能量,即热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1
(2)①由于合成氨反应是放热反应,温度越高,原料的转化率越低,平衡常数越小,故有K1>K2,故答案为:>;
②a、达平衡时,各物质的浓度不再随时间的变化而变化,容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,不能作为平衡状态的标志,故a错误;
b、3v (N2=v (H2可判断反应达平衡状态,化学反应速率之比等于方程式的系数之比,故b错误;
c、对于反应前后气体物质的量变化的反应,容器内压强保持不变可以作为平衡状态的判据,故c正确;
d、由于容积不变,容器内气体的密度始终不变,故d错误;
故答案为:c;
③400℃时,浓度商Qc=
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4×63<K,说明反应正向进行,因此有v(N2>v(N2,故答案为:>.

点评:
本题考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;热化学方程式;化学平衡常数的含义;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算;盐类水解的应用.

考点点评: 本题考查学生弱电解质的电离平衡知识,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.

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