Question

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝                 。

（2）该反应为             反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入1 mol CO和5 mol H₂O，反应达平衡后，其化学平衡常数K          1.0（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）830℃，容器中的反应达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡        移动。（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）

（5）若1200℃时，在某时刻该容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2 mol·L^－1、2 mol·L^－1、4 mol·L^－1、4 mol·L^－1，则此时上述反应的平衡移动方向为          （选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）。

【答案】（1）K＝c(CO)·c(H₂O)／c(CO₂)·c(H₂) ；（2）吸热 ；（3）等于；

（4）不；（5）逆反应方向。

【解析】

试题分析：（1）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比。所以该反应的化学平衡常数K= K＝c(CO)·c(H₂O)／c(CO₂)·c(H₂) ；（2）根据化学平衡常数与温度的关系可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明升高温度，化学平衡向正反应方向移动，正反应方向为吸热反应；（3）化学平衡常数只与温度有关， 加入的反应物的多少无关，由于温度为830℃，属于K=1.0；（4）830℃，容器中的反应达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，即减小压强，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，属于减小压强，化学平衡不发生移动；（5）若1200℃时，当加入上述物质的量浓度的物质时，Qc= c(CO)·c(H₂O)／c(CO₂)·c(H₂)=(4×4)÷(2×2)=4>2.6，所以此时上述反应的平衡移动方向逆反应方向。

考点：考查化学平衡常数的表达式、应用的知识。

【题型】填空题
【适用】较难
【标题】【百强校】2015-2016学年陕西西安高新一中高一下期末化学试卷（带解析）
【关键字标签】
【结束】
 

I、今有A．醋酸，B．盐酸，C．硫酸三种酸，请用三种酸的序号和“＞”“＜”或“＝”填空。

（1）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的NaHCO₃粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是                。

（2）物质的量浓度均为0.1 mol/L的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是        ；如果取等体积的0.1 mol/L的三种酸溶液，用0.1 mol/L的NaOH中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是               。

II、用实验确定某酸HB的弱电解质。两同学的方案是：

甲：①称取一定质量的HB配制0.1mol/L的溶液100mL；

②用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HB是弱电解质。

乙：①用已知物质的量浓度的HB溶液、盐酸，分别配制pH = 1的两种酸溶液各100mL；

②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；

③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HB是弱电解质。

（1）甲方案中，说明HB是弱电解质的理由是测得溶液的pH      1（选填＞、＜、＝）

（2）请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处：               。

III、硼酸（H₃BO₃）是生产其它硼化物的基本原料。已知H₃BO₃的电离常数为5.8×10^－10，H₂CO₃的电离常数为K₁=4.4×10^－7、K₂=4.7×10^－11。向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加0.1 mol/LNa₂CO₃溶液，             (填“能”或“不能”）观察到气泡逸出。

已知H₃BO₃与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H₃BO₃+OH^－=B(OH)₄^－，写出硼酸在水溶液中的电离方程式                                  。

Answer

I、（1）a＞b＝c ；（2）a＞b＞c ；c＞b＝a ；

II 、（1）＞；（2）配制pH＝1的溶液难以实现，加入的锌粒难以做到表面积相同 ；

III、不能； H3BO3＋H2OB(OH)4－＋H＋。

【解析】

试题分析：I、醋酸和盐酸都是一元酸，醋酸是弱酸，盐酸是强酸，硫酸是二元强酸，所以醋酸中存在电离平衡，氯化氢和硫酸完全电离。（1）同体积、同pH的三种酸中，盐酸和硫酸中氢离子的物质的量相等，醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸，分别加入足量的碳酸钠粉末，氢离子的物质的量越大，生成的二氧化碳体积越大，硫酸和盐酸中生成的二氧化碳体积相同，醋酸中生成的二氧化碳体积最大，所以在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是a＞b=c；（2）氢离子浓度越大，溶液的pH越小，物质的量浓度为0.1mol•L-1的三种酸溶液，硫酸中氢离子浓度最大，盐酸中氢离子浓度次之，醋酸中氢离子浓度最小，所以三种酸溶液的pH由大到小的顺序是a＞b＞c；盐酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，等体积、等物质的量浓度的三种酸与碱反应时，消耗碱的物质的量与酸的物质的量和元数成正比，所以硫酸消耗氢氧化钠最多，盐酸和醋酸消耗氢氧化钠的量相等，即 c＞a=b；II、（1）弱酸在水溶液里部分电离，所以氢离子浓度小于酸浓度，如果该酸是弱酸，则0.1mol/L的HB溶液的pH＞1；（2）HB是弱酸存在电离平衡，所以配制pH=1的HA溶液难以实现，反应物的接触面积与反应速率成正比，锌粒的表面积大小难以控制，所以实现较困难。故答案为：配制pH=1的HA溶液难以实现，加入锌粒难以做到表面积相同；III、（1）H3BO3的电离常数为5.8×10-10 ，H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7，因5.8×10-10＜4.4×10-7，所以不能观察到气泡逸出；（2）硼酸电离出四羟基和硼酸根和氢离子，方程式为：H3BO3＋H2OB(OH)4－＋H＋。

考点：考查强、弱电解质的电离比较、弱电解质电离方程式的书写的知识。