Question

化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理．请回答下列问题：
（1）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为

 

．
（2）已知可逆反应FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如表：

T（K）	938	1100
K	0.68	0.40

①写出该反应平衡常数的表达式

 

．
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，只改变下列一个条件：升高温度，混合气体的平均相对分子质量

 

（选填“增大”、“减小”、“不变”）；充入氦气，混合气体的密度

 

（选填“增大”、“减小”、“不变”）．
（2）常温下，浓度均为0．l mol?L^-1的下列六种溶液的pH如下表：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①上述盐溶液中的阴离子，结合H⁺能力最强的是

 

②根据表中数据判断，浓度均为0.0l mol?L^-1的下列五种物质的溶液中，酸性最强的是

 

（填编号）；将备溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是

 

（填编号）．
A．HCN  B．HClO  C．C₆H₅OH   D．CH₃COOH   E．H₂CO₃
③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是

 

（填编号）．
A．CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa
B．CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN
C．CO₂+H₂O+2NaClO=Na₂CO₃+2HClO
D．CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH
④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：（1）据图写出各自的热化学方程式，然后利用盖斯定律来解答；
（2）①根据反应方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）书写K的表达式；
②根据表中数据可知，升高温度，K减小，说明平衡逆移，所以正反应为放热反应；充入氦气，气体质量增大，体积不变，所以密度增大；
（2）①对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其阴离子结合质子能力越强，根据表格中数据可知CO₃^2-结合质子能力最强；
②对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其盐溶液碱性越强，所以PH最小的酸性最强；在稀释时酸性越弱PH变化越小；
③根据强酸制取弱酸判断；
④氯水中加入少量的碳酸钠溶液，碳酸钠会与溶液中H⁺反应．

解答： 解：（1）第一步：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（l，氨基甲酸铵）△H₁=-272KJ/mol，
第二步：H₂NCOONH₄（l）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H₂=+138KJ/mol，
根据盖斯定律，两个过程相加得到NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ?mol^-1；
故答案为：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ?mol^-1；
（2）①根据反应方程式FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）书写K，表达式为K=

c(CO2)

c(CO)

，故答案为：K=

c(CO2)

c(CO)

；
②根据表中数据可知，升高温度，K减小，说明平衡逆移，所以正反应为放热反应，因此升高温度平均相对分子质量减小；充入氦气，气体质量增大，体积不变，所以密度增大，故答案为：减小；增大；
（2）①对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其阴离子结合质子能力越强，根据表格中数据可知CO₃^2-结合质子能力最强，故答案为：CO₃^2-；
②对应酸的酸性越弱，其阴离子越易水解，其盐溶液碱性越强，所以PH最小的酸性最强，所以CH₃COOH酸性最强，在稀释时酸性越弱PH变化越小，pH变化最小的是C₆H₅OH，故答案为：D；C；
③A．醋酸酸性大于碳酸，所以CH₃COOH+Na₂CO₃=NaHCO₃+CH₃COONa能发生，故不选；
B．醋酸酸性大于氢氰酸，所以CH₃COOH+NaCN=CH₃COONa+HCN能发生，故不选；
C．次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氢根离子，所以CO₂+H₂O+NaClO=NaHCO₃+HClO能发生，故不选；
D．碳酸酸性大于苯酚，碳酸钠会和苯酚之间反应，所以CO₂+H₂O+2C₆H₅ONa=Na₂CO₃+2C₆H₅OH不能发生，故选；
故答案为：D；
④氯水中加入少量的碳酸钠溶液，碳酸钠会与溶液中H⁺反应，其反应方程为：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑，故答案为：H⁺+HCO₃^-=H₂0+CO₂↑．

点评：本题考查了平衡常数，盐类水解，溶度积常数的计算，题目综合性较强，难度不大，注意把握计算公式的运用、H₂CO₃、HClO、HCO₃^-酸性强弱关系．