热点专题专练(四) 四大平衡常数的应用
1．下列关于水的说法正确的是( )
A．常温下正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0 B．将25 ℃纯水加热至95 ℃时，
c
KW
增大 －
OH
C．将纯水加热到95 ℃时，水的离子积变大，pH不变，水仍呈中性 D．向水中加入醋酸或醋酸钠，均可促进水的电离
2．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2
O2＋HbCO,37 ℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2
浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是( ) ．．
cO2·cHbCO
A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝
cCO·cHbO2B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损 D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
3．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)
2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率
随时间变化的关系如下图所示。下列说法中正确的是( )
A．30 min时降低温度，40 min时升高温度
B．前8 min A的平均反应速率为0.04 mol·(L·min) C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 D．20～40 min间该反应的平衡常数均为4
4．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( ) A．图中四点KW间的关系：A＝D B．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加少量NaOH固体 C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加少量酸 D．若处在B点所在的温度，将pH＝2的硫酸与pH＝10的NaOH的两种溶液等体积混合后，溶液显中性 - 1 - －1 5．已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式 电离平衡常 数(25 ℃) 则下列有关说法正确的是( ) A．等物质的量浓度的溶液pH关系为：Na2CO3>NaCN>CH3COONa B．a mol·LHCN溶液与b mol·LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中c(Na)>c(CN)，则a一定小于b C．冰醋酸中逐渐滴加水，则溶液的导电性、pH均先增大后减小 D．NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定有c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HCO3)＋c(CO3) cOH 6．(2014·黄山模拟)常温下，0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液中＋ cH叙述正确的是( ) A．该一元酸溶液的pH＝1 B．该溶液中由水电离出的c(H)＝1×10C．该溶液中水的离子积常数为1×10 －22 ＋ －11 － ＋ ＋ － － 2－ －1 －1 ＋ － CH3COOH 1.8×10 －5HCN 4.9×10－10H2CO3 K1＝4.3×10 K2＝5.6×10－11－7 ＝1×10，下列 －8 mol/L D．用pH＝11的NaOH溶液V1 L与V2 L 0.1 mol/L该一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则V1＜V2 7．25 ℃时，用水稀释0.1 mol·L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是( ) ①c NH4·cOHcNH3·H2O ＋ － ＋ － －1 ② c NH3·H2O － cOH － ③c(H)·c(OH) A．①② C．③④ cOH④＋ cHB．③ D．②④ －18 8．已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp＝6.3×10＝1.6×10 －24 ；CuS：Ksp＝1.3×10 －36 ；ZnS：Ksp 。下列说法正确的是( ) A．同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B．将足量CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，Cu能达到的最大浓度为1.3×10C．因为H2SO4是强酸，所以Cu＋H2S===CuS↓＋2H不能发生 D．除去工业废水中的Cu，可以选用FeS作沉淀剂 9．(1)25 ℃时，强酸A溶液的pH＝a，强碱B溶液的pH＝b，且a＋b＝14，若两者等体积混合后，溶液的pH＝________，此时溶液中盐的阳离子 2＋ 2＋ ＋2＋ －35 mol/L - 2 - 浓度大于阴离子浓度，其原因可能是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)水的电离平衡如图所示，若A点表示25 ℃时水的电离平衡状态，当升高温度至100 ℃时水的电离平衡状态为B点。100 ℃时pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的盐酸混合，并保持100 ℃的恒温，欲使混合溶液的pH＝7，求Ba(OH2)溶液与盐酸的体积比为________。 10．运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有重要意义。 (1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写符号)。 a．氯水中存在两种电离平衡 b．向氯水中通入SO2，其漂白性增强 c．向氯水中通入氯气，c(H)/c(ClO)减小 d．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小 e．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动 f．向氯水中加入少量固体NaOH，可能有c(Na)＝c(Cl)＋c(ClO) (2)常温下，已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数： 弱酸化学式 电离平衡常数 写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式_____________________________。 (3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液，常温下将浓度为c1的M溶液与0.1 mol·L －1 ＋ － － ＋ － HClO 4.7×10 －8H2CO3 K1＝4.3×10 K2＝5.6×10－11－7 的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH＝7，则c1________0.1 mol·L(填“≥”、“＝” －1 －1 或“≤”)，溶液中离子浓度的大小关系为___________________。若将上述“0.1 mol·L 的一元酸HA”改为“pH＝1的一元酸HA”，所得溶液pH仍为7，则c1________0.1 mol·L。 (4)牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，研究证实氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]比它更能抵抗酸的侵蚀，故含氟牙膏已使全世界千百万人较少龋齿，请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式Ksp＝________，氟离子与之反应转化的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 11．国内某知名大学实现了在400 ℃、65 MPa压力下由二氧化碳与氢气合成乙醇的实验：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。 －1 (1)该温度下，在1 L密闭容器中通入CO2和H2,10 min后生成了4.6 g乙醇，则10 min内用CO2表示的平均反应速率为________。 (2)该反应的平衡常数表达式为________________________________________。 (3)请用上述反应中的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态。 - 3 - ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)若升高温度，平衡常数K增大，则该反应的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。 (5)请提出两个合理的提高乙醇产率的措施：①________；②________。 12．T ℃时，将6 mol A和8 mol B充入2 L密闭容器中，发生反应：A(g)＋3B(g) C(g) ＋D(g)，容器中B的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是( ) A．反应开始至a点时v(A)＝1 mol·L·min B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应的ΔH＞0 C．曲线Ⅱ对应的条件改变是增大压强 D．T ℃时，该反应的化学平衡常数为0.125 13．现有相同条件，同一容器中的三个反应： 反应①Fe(s)＋H2O(g)反应②CO(g)＋H2O(g)反应③Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋H2(g) ΔH1，平衡常数为K1， H2(g)＋CO2(g) ΔH2，平衡常数为K2， FeO(s)＋CO(g) ΔH3，平衡常数为K3。 －1 －1 在不同温度下，部分K1、K2的值如下： T/℃ K1 K2 (1)K1的表达式为________；根据反应①②③推导出K1、K2、K3的关系式K3＝________。 (2)800 ℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应②，反应过程中测定的部分数据见下表： 反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol (A)由以上信息推断反应③正反应方向为________(填“放热”或“吸热”)反应。 - 4 - 700 2.38 0.80 800 2.56 0 1.20 0.60 2 0.90 4 0.20 6 0.80 (B)若在800℃时的恒压密闭容器中通入CO和H2O各1 mol发生反应②，当反应达到平衡后，维持温度与压强不变，t1时再通入各1 mol的CO和H2O的混合气体，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率在t1后随时间t变化的曲线图。 答 案 1．选B 正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6；将纯水加热后，水的离子积变大，B项算式表示氢离子浓度，其值变大，pH变小，水仍呈中性；向水中加入醋酸可抑制水的电离，而加入醋酸钠会促进水的电离。 2．选C 由化学方程式知，K的表达式正确，即A正确；CO与HbO2反应的平衡常数达220，cO2·cHbCOcHbCO可见其正向进行的程度很大，B正确。K＝，由题意知，K＝220， cCO·cHbO2cHbO2＝0.02时，人智力受损，则c(CO)/c(O2)＝9×10，C项错误。D项，当O2浓度很大时，题中平衡将逆向移动，从而使人获解救，正确。 3．选D 降低温度平衡一定发生移动，A、B和C的浓度发生改变，故30 min时不是降低温度，A错。从0～8 min时，Δc(A)＝2.0 mol·L－1.36 mol·L＝0.64 mol·L，v(A)＝0.64 mol·L÷8 min＝0.08 mol·L·min，B项错误。从0～20 min达到平衡状态时，A、B反应的物质的量相等，说明x＝1，在图2中40 min时，正、逆速率均增大，并且v(逆)>v(正)，说明升温平衡向逆反应方向移动，正反应放热，C项错误。在20～30 min内，平衡常数K＝cC cA·cB 2 2 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －5 4.0 mol·L ＝30～40 min内，K＝－1－1＝4；在1.0 mol·L×1.0 mol·L 2 －2 2－2 1.5 mol·L －1－1＝4，D项正确。 0.75 mol·L×0.75 mol·L 4．选B 温度越高，KW越大，A正确；KW只与温度有关，只有升高温度才能从A点到C点，B错误；温度不变在水中加少量酸，可以使氢离子浓度升高，氢氧根离子浓度降低，C正确；100 ℃时，水的离子积常数为1.0×10 －12 ，pH＝2的硫酸与pH＝10的NaOH溶液中氢离子浓度 和氢氧根离子浓度相等，等体积混合后溶液显中性，D正确。 5．选A H2CO3的二级电离平衡常数最小，CH3COOH的电离平衡常数最大，所以等物质的量浓度的Na2CO3、NaCN、CH3COONa溶液中的弱酸根离子水解程度依次减小，pH也依次减小，A正确；HCN是弱酸，当a等于b时，反应生成NaCN，由于CN水解，所得溶液中也是c(Na)>c(CN － － ＋ )，B错误；冰醋酸中逐渐滴加水，冰醋酸逐渐电离，随着水越来越多，氢离子浓度先增大后 减小，pH先减小后增大，溶液的导电性先增大后减小，C错误；根据电荷守恒NaHCO3和Na2CO3 - 5 -
高考化学 拉分题专项训练 专题8 四大平衡常数的应用
