Question

（1）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行
2A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）反应，按下表投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高．简述该反应的平衡常数与温度的变化关系

 

．

物质	A	B	C	D
起始投料/mol	2	1	2	0

（2）25℃时，将amol 醋酸钠溶于水，溶液显碱性，原因是

 

（用离子方程式表示）．向该溶液滴加bL醋酸溶液后溶液呈中性，则滴加醋酸溶液的过程中水的电离平衡将

 

（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加醋酸溶液的浓度为

 

mol?L^-1．（CH₃COOH的电离平衡常数取K_a=1.8X10^-5 mol?L^-1）
（3）常温下，将0.1mol/LNaOH和0.1mol/L NH₄NO₃溶液混合，所得溶液为中性，则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为

 

．
（4）用惰性电极电解200mlPH=5的Cu（NO₃）₂溶液（25℃），一段时间后溶液PH=1，（忽略溶液体积变化）若要使溶液恢复到电解前的原样可向所得溶液中加入

 

（填入化学式）

 

g．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,弱电解质在水溶液中的电离平衡,电解原理,离子浓度大小的比较

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）2A （g）+B（g）?2C（g）+D（s）反应，反应为气体体积缩小的反应，容器的体积不变，平衡时压强增大，故绝热条件下，混合气体的温度升高，即正反应为放热反应，结合温度对平衡移动的影响判断温度与平衡常数的变化关系；
（2）醋酸钠溶液中，醋酸根离子水解，溶液显示碱性；加入醋酸，溶液中氢离子浓度增大，抑制了醋酸的电离；溶液为中性，则c（H⁺）=1.0×10^-7mol/L，根据醋酸的电离平衡醋酸表达式：K_a=

c(CH3COO-)c(H+)

c(CH3COOH)

进行计算；
（3）硝酸铵溶液显示酸性，加入少量的氢氧化钠溶液，可以使溶液显示中性，则加入的氢氧化钠溶液体积较小，根据电荷守恒判断溶液中各离子浓度大小；
（4）根据电解后溶液的pH计算出溶液中中氢离子浓度，然后根据n=cV计算出溶液中氢离子的物质的量，再根据电解方程式计算出需要加入的物质及质量．

解答： 解：（1）由起始D的物质的量为0可知，反应2A （g）+B（g）?2C（g）+D（s）向正反应进行建立平衡，正反应是气体体积减小的反应，容器的体积不变，平衡时压强增大，故绝热条件下，混合气体的温度升高，则正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应进行，化学平衡常数减小，
故答案为：升高温度平衡常数减小；
（2）醋酸钠溶液中，醋酸根离子部分水解：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，溶液显示碱性；加入醋酸后，溶液中氢离子浓度增大，抑制了醋酸根离子的水解，平衡向逆向移动；
醋酸中存在CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，溶液呈中性，则c（H⁺）=1.0×10^-7mol/L，
则：

c(CH3COO-)c(H+)

c(CH3COOH)

=1.8×10^-5mol/L，醋酸根离子浓度为：

amol

bL

=

a

b

mol，
则滴加醋酸的浓度为：

a

180b

mol/L，
故答案为：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-；逆向；

a

180b

；
（3）常温下，将0.1mol/LNaOH和0.1mol/L NH₄NO₃溶液混合，所得溶液为中性，c（H⁺）=（OH^-），说明加入的氢氧化钠少量，根据电荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（OH^-）+c（NO₃^-）可知，c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺），则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）=（OH^-），
故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）=（OH^-）；
（4）电解一段时间后溶液的pH=1，溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中氢离子的物质的量为：0.1mol/L×0.2L=0.02mol，根据电解的离子方程式2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺可知，反应生成铜的物质的量为：0.02mol×

2

4

=0.01mol，生成氧气的物质的量为：0.02mol×

1

4

0.005mol，相当于减少了0.01molCuO，其质量为：80g/mol×0.01mol=0.8g，
故答案为：CuO；0.8．

点评：本题考查了弱电解质电离及其影响、离子浓度大小比较、电解原理及其计算、有关电离平衡常数的计算，题目难度稍大，涉及的知识点较多、内容比较广泛，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．