Question

I．氫、氮、氧三種元素可組成許多重要的化合物．
（1）一定溫度下，在密閉容器中反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）達(dá)到平衡．其他條件不變時(shí)，下列措施能提高NO₂轉(zhuǎn)化率的是

 

（填字母）．
A．減小NO₂的濃度    B．降低溫度    C．增加NO₂的濃度    D．升高溫度
（2）文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)：不同金屬離子及不同離子濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液的反應(yīng)速率有影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示．實(shí)驗(yàn)均在20℃、w（H₂O₂）=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg?L^-1的條件下進(jìn)行．圖1和圖2中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度（海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)）．

下列敘述錯(cuò)誤的是

 

（填序號(hào)）
A．錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B．亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C．海藻酸鈉溶液粘度變化的快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D．一定條件下，銅離子濃度一定時(shí)，反應(yīng)時(shí)間越長，海藻酸鈉溶液濃度越小
Ⅱ．已知：
①25℃時(shí)，K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5；
②H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol ^-1
③HF（aq）+OH^-（aq）═F^-（aq）+H₂O（l）△H=-67.7kJ?mol ^-1
④pC類似于pH，是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的負(fù)對(duì)數(shù)．
25℃時(shí)H₂CO₃溶液的pC-pH圖3：
（3）25°C時(shí)，稀溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：CH₃COOH（aq）+NaOH（aq）═CH₃COONa（aq）+H₂O（l）
該反應(yīng)的△H

 

-57.3kJ?mol^-1（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）K_a（HF）隨溫度的升高而

 

（填“增大”或“減小”）．25℃時(shí)，H₂CO₃的一級(jí)電離平衡常數(shù)K_a1約為

 

，理由是（用簡要文字及列式說明）

 

．
（5）室溫下，向100mL 0.2mol?L^-1 NaOH溶液中滴加a mol?L^-1的醋酸溶液，當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r(shí)，此時(shí)溶液總體積為200mL，若用b代表醋酸的電離常數(shù)，則原醋酸的濃度a=

 

（用含b表達(dá)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ、（1）該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，要提高二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，只要改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)即可；
（2）根據(jù)圖片中曲線變化趨勢(shì)與溶液粘度、反應(yīng)速率之間的關(guān)系分析；
Ⅱ、（3）依據(jù)醋酸是弱酸存在電離平衡，電離過程是吸熱過程分析判斷；
（4）依據(jù)氫氟酸和堿反應(yīng)放出的熱量和中和熱比較可知，氫氟酸電離是放熱過程；由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí)，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），結(jié)合K_a1（H₂CO₃）=

c(H+)c(HCO3-)

c(H2CO3)

計(jì)算；
（5）依據(jù)電荷守恒，結(jié)合電離平衡常數(shù)概念計(jì)算；

解答： 解：Ⅰ、（1）該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應(yīng)，要使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可改變反應(yīng)物的濃度、體系的壓強(qiáng)、溫度等．
A、減小N0₂的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯(cuò)誤；
B．降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率提高，故B正確；
C．增加N0₂的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，且體系壓強(qiáng)增大，也利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；
D．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，N0₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；
（2）根據(jù)圖2知，縱坐標(biāo)越大其粘度越大，相同時(shí)間內(nèi)縱坐標(biāo)變化越大，其反應(yīng)速率越快，根據(jù)圖3知，相同濃度的銅離子溶液中，縱坐標(biāo)變化越大，其反應(yīng)速率越大，
A．e曲線變化不明顯，所以錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩，故A正確；
B．相同時(shí)間內(nèi)，含有亞鐵離子的曲線縱坐標(biāo)變化比含有銅離子的大，所以亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子高，故B錯(cuò)誤；
C．海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)，粘度變化越大海藻酸鈉濃度變化越大，其反應(yīng)速率越大，所以海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢，故C正確；
D．根據(jù)圖3知，一定條件下，銅離子濃度一定時(shí)，反應(yīng)時(shí)間越長，溶液粘度越小，則海藻酸鈉溶液濃度越小，故D正確；
故選B；
II．（3）H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol ^-1 ，醋酸是弱酸存在電離平衡，電離過程是吸熱過程，放出的熱量小于中和熱，焓變?yōu)樨?fù)值，則△H＞-57.3kJ?mol ^-1；
故答案為：＞；
（4）HF（aq）+OH^-（aq）═F^-（aq）+H₂O（l）△H=-67.7kJ?mol ^-1 ，氫氟酸和堿反應(yīng)放出的熱量和中和熱比較可知，氫氟酸電離是放熱過程，升溫，抑制電離，電離平衡常數(shù)減�。�
由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí)，pC（H₂CO₃）=pC（HCO₃^-），結(jié)合K_a1（H₂CO₃）=

c(H+)c(HCO3-)

c(H2CO3)

=

10-6c(HCO3-)

c(H2CO3)

=10^-6，
故答案為：減��；1×10^-6；由圖知，當(dāng)pH=6時(shí)c（H₂CO₃）=c（HCO₃^-），故：故Ka₁（H₂CO₃）=

c(H+)c(HCO3-)

c(H2CO3)

=c（H⁺）=1×10^-6 ；     
（5）室溫下，向100mL 0.2mol?L^-1 NaOH溶液中滴加a mol?L^-1的醋酸溶液，當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r(shí)，c（H⁺）=10^-7mol/L，溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（CH₃COO^-）+c（OH^-），c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=

0.1L×0.2mol/L

0.2

=0.1mol/L，c（CH₃COOH）=

a

0.2

mol/L-0.1mol/L
此時(shí)溶液總體積為200mL，若用b代表醋酸的電離常數(shù)K=

0.1×10-7

a 0.2 -0.1

=b，則原醋酸的濃度a=

2×10-8

b

+0.2；
故答案為：

2×10-8

b

+0.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響化學(xué)平衡因素分析判斷，圖象分析應(yīng)用，注意依據(jù)反應(yīng)中和熱判斷電離過程能量變化，弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)概念計(jì)算，題目難度中等．