I.将0.40molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g)△H。在...
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I.将0.40mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g) 2NO2(g) △H。在Tl℃和T2℃时,测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示:
(1)Tl℃时,40s~80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使的比值变小,可采取的措施有__________(填序号)。
a.增大N2O4的起始浓度 b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2 d.使用高效催化剂
II.已知:常温下,HCN的电离常数为Ka=5×10-10。
(4)有浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通过计算说明该溶液的*碱*_____________________________________________。
②该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是___________________________________。
(5)常温下,向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中*。
①该过程溶液中水的电离程度的变化为______________。
②若混合溶液中c(Na+)=a mol/L,则c(HCN)=_________mol/L。
【回答】
【*】Ⅰ.(1)0.00125
(2)>
(3)ac
Ⅱ.(4)①由HCN的Ka=5×10-10,则CN-的水解平衡常数Kh==2×10-5,因为Kh>Ka,则CN-的水解程度大于HCN的电离程度,则浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液呈碱*。
②c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(5)①逐渐增大
②200a
【解析】本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡移动原理的应用、弱*的电离、盐类的水解、离子浓度的比较、水的电离及有关计算。Ⅰ、(2)由图象可知Tl℃时,40s~80s内NO2物质的量改变量为:0.60mol-0.40mol=0.20mol,故v(NO2)==0.0025 mol/(L·s),由化学反应速率之比等于计量数之比可得v(N2O4)=mol/(L·s)=0.00125 mol/(L·s)。
(2)由图像斜率可知,Tl℃速率大于T2℃速率,故Tl℃>T2℃,由图可知,温度由Tl℃到T2℃,温度降低,NO2物质的量减小,平衡逆向移动,故逆向为放热反应,正向为吸热反应,则△H>0。
(3)反应物只有一种,增大N2O4的起始浓度,即按比例加入反应物,等效为加压,加压平衡逆向移动,所以减小,故a正确。升高温度,平衡正向移动,故增大,故错。生成物只有一种,向混合气体中通入NO2,即按比例加入生成物,则等效为加压,加压,平衡逆向移动,所以减小,故c正确。使用高效催化剂,催化剂只影响速率不影响平衡,所以使用高效催化剂,不变,故d错。
Ⅱ.(4)①由HCN的Ka=5×10-10,则CN-的水解平衡常数Kh===2×10-5,因为Kh>Ka,所以CN-的水解程度大于HCN的电离程度,故浓度相同的HCN和NaCN的混合溶液呈碱*。②根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),由于该溶液呈碱*,则c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(CN-)。
(5)常温下,向某浓度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中*,溶液中*离子浓度逐渐减小,对水的电离抑制程度逐渐减小,故水的电离的逐渐增大。②若混合溶液中c(Na+)=a mol/L,则根据电荷守恒c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,故c(Na+)=c(CN-)= a mol/L,故Ka=5×10-10=,则c(HCN)=200a mol/L。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:填空题
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