問題詳情:
I.將0.40mol N2O4氣體充入2 L固定容積的密閉容器中發生如下反應:N2O4(g) 2NO2(g) △H。在Tl℃和T2℃時,測得NO2的物質的量隨時間變化如下圖所示:
(1)Tl℃時,40s~80s內用N2O4表示該反應的平均反應速率為_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改變條件重新達到平衡時,要使的比值變小,可採取的措施有__________(填序號)。
a.增大N2O4的起始濃度 b.升高温度
c.向混合氣體中通入NO2 d.使用高效催化劑
II.已知:常温下,HCN的電離常數為Ka=5×10-10。
(4)有濃度相同的HCN和NaCN的混合溶液。
①通過計算説明該溶液的*鹼*_____________________________________________。
②該溶液中各離子的濃度由大到小的順序是___________________________________。
(5)常温下,向某濃度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中*。
①該過程溶液中水的電離程度的變化為______________。
②若混合溶液中c(Na+)=a mol/L,則c(HCN)=_________mol/L。
【回答】
【*】Ⅰ.(1)0.00125
(2)>
(3)ac
Ⅱ.(4)①由HCN的Ka=5×10-10,則CN-的水解平衡常數Kh==2×10-5,因為Kh>Ka,則CN-的水解程度大於HCN的電離程度,則濃度相同的HCN和NaCN的混合溶液呈鹼*。
②c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(5)①逐漸增大
②200a
【解析】本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡移動原理的應用、弱*的電離、鹽類的水解、離子濃度的比較、水的電離及有關計算。Ⅰ、(2)由圖象可知Tl℃時,40s~80s內NO2物質的量改變量為:0.60mol-0.40mol=0.20mol,故v(NO2)==0.0025 mol/(L·s),由化學反應速率之比等於計量數之比可得v(N2O4)=mol/(L·s)=0.00125 mol/(L·s)。
(2)由圖像斜率可知,Tl℃速率大於T2℃速率,故Tl℃>T2℃,由圖可知,温度由Tl℃到T2℃,温度降低,NO2物質的量減小,平衡逆向移動,故逆向為放熱反應,正向為吸熱反應,則△H>0。
(3)反應物只有一種,增大N2O4的起始濃度,即按比例加入反應物,等效為加壓,加壓平衡逆向移動,所以減小,故a正確。升高温度,平衡正向移動,故增大,故錯。生成物只有一種,向混合氣體中通入NO2,即按比例加入生成物,則等效為加壓,加壓,平衡逆向移動,所以減小,故c正確。使用高效催化劑,催化劑隻影響速率不影響平衡,所以使用高效催化劑,不變,故d錯。
Ⅱ.(4)①由HCN的Ka=5×10-10,則CN-的水解平衡常數Kh===2×10-5,因為Kh>Ka,所以CN-的水解程度大於HCN的電離程度,故濃度相同的HCN和NaCN的混合溶液呈鹼*。②根據電荷守恆可得c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),由於該溶液呈鹼*,則c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(CN-)。
(5)常温下,向某濃度的HCN溶液中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈中*,溶液中*離子濃度逐漸減小,對水的電離抑制程度逐漸減小,故水的電離的逐漸增大。②若混合溶液中c(Na+)=a mol/L,則根據電荷守恆c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,故c(Na+)=c(CN-)= a mol/L,故Ka=5×10-10=,則c(HCN)=200a mol/L。
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:填空題