Question

按要求填空：

（1）常温下0.1moL/L 盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后pH=______

（2）常温下pH=9的Ba(OH)₂溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积比混合，则混合溶液的pH=_______（己知lg2=0.3，lg5=0.7）

（3）如图所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y， 起始时V_A=V_B=a L。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：X+Y2Z+ W；正反应为放热反应，(四物质均为气体)。达到平衡时。VA=1.2aL，试回答：

①A中的X的转化率 α_A=__________；

②A、B中X的转化率α_A ______α_B  (填“>、=、<”)

③打开K，一段时间后又达到平衡时，A 的体积为_______ L(连通管中的气体体积不计)

Answer

（1）12；（2）11.3；（3）①40%；②>；③2.6aL

【解析】

试题分析：(l)常温下0.1mol/L 盐酸和0.06mol/L氢氧化钡溶液以等体积混合后氢氧化钡过量，则混合后溶液中氢氧根浓度为，因此溶液中氢离子浓度为10－12mol/L，则溶液的pH=12。

（2）常温下pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液，按4：1的体积比混合，则混合溶液中氢氧根浓度为，则溶液中氢离子浓度为5×10－12mol/L，所以溶液的pH=11.3。

（3）①A为恒温恒压过程，达到平衡时VA=1.2a L，等压等温条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，所以平衡后混合气体的物质的量是2mol×1.2=2.4mol，设参加反应的X的物质的量为m mol，则：X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g） 物质的量增多

1mol 1mol

mmol （2.4﹣2）mol

解得m=0.4

所以X物质的转化率=×100%=40%；

②A为恒温恒压容器，B为恒温恒容容器，反应前后是气体体积不变的反应，A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，B中压强增大平衡逆向进行，X的转化率减小，平衡后A中的X的转化率大于B中X的转化率；

③打开K达新平衡等效为A中到达的平衡，X的转化率为40%，参加反应的X的总的物质的量为3mol×40%=1.2mol，则：

X（g）+Y（g）⇌2Z（g）+W（g） 物质的量增多

1mol 1mol

1.2mol 1.2mol

故平衡后容器内总的物质的量为（1mol+1mol+2mol+2mol）+1.2mol=7.2mol，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，则总容器的体积为aL×=3.6a，则A的体积为3.6a﹣a=2.6a。

【考点定位】考查pH计算以及可逆反应计算

【名师点晴】关于pH的计算需要注意：①总体原则：若溶液为酸性，先求c(H＋)，再求pH＝－lgc(H＋)；若溶液为碱性，先求c(OH－)，再求c(H＋)＝KW/c(OH－)，最后求pH。②酸碱混合溶液pH的计算——“酸按酸，碱按碱，酸碱中和看过量”。a．两强酸混合：直接求c(H＋)混，代入公式pH＝－lgc(H＋)混计算。b．两强碱混合：先求c(OH－)混，再根据KW＝c(H＋)·c(OH－)计算，求c(H＋)混，由c(H＋)混求pH。c．强酸、强碱混合：恰好完全中和：pH＝7；酸过量时先计算c(H＋)混；碱过量时先计算c(OH－)混，然后再利用水的离子积常数计算c(H＋)混。