平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为

平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等.
(1)现有容积为1L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2mol A气体和2mol B气体后发生如下反应:
A(g)+B(g)⇌C(g)△H=-a kJ•mol-1
20s后,反应达到平衡状态,生成1mol C气体,放出热量Q1kJ.回答下列问题.
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为______,写出该反应的平衡常数表达式
K=
c(C)
c(A)•c(B)
K=
c(C)
c(A)•c(B)

②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1mol C气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2的相互关系正确的是______(填字母).
(A)Q1+Q2=a(B) Q1+2Q2<2a(C)Q1+2Q2>2a(D)Q1+Q2<a
③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入b mol A气体(b>0)时,v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”),重新达平衡后,C气体的平衡体积分数ϕ(C)=[1/3],则b=______.
(2)常温下,将V mL、0.1000mol•L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L-1醋酸溶液中,充分反应.回答下列问题(忽略溶液体积的变化).
①如果溶液pH=7,此时V的取值______20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为______.
②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=
[1/30]或0.033
[1/30]或0.033
mol•L-1
花非花雾非花 1年前 已收到1个回答 举报

landel 花朵

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(1)①容积为1L的恒温恒容密闭容器,20s内生成1molC气体,根据A(g)+B(g)⇌C(g)△H=-a kJ•mol-1B气体减少1mol,浓度变化减少1.0mol/L;则△c(B)=1.0mol/L,△s=20s,v=[△c/△t]=[1.0mol/L/20s]=0.05mol/(L•s);根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=
c(C)
c(A)•c(B),
故答案为:0.05mol/(L•s);K=
c(C)
c(A)•c(B);
②A(g)+B(g)⇌C(g)该反应为可逆反应,从起始量分析,正向反应是放热反应,逆向进行的反应是吸热反应,正反应是体积缩小的反应;
根据等效平衡可知:保持容器温度和容积不变,加入1molA气体和1molB气体与加入1molC气体是等效的,加入1molA气体和1molB气体,该反应为可逆反应,不能完全转化,而热化学反应中的反应热为物质完全转化时的能量变化,所以达到平衡时,生成C的量不足1mol,所以热量数值Q2<Q1,20s后,反应达到平衡状态,生成1mol C气体,放出热量Q1kJ,则Q1=a,
设加入1molA气体和1molB气体达到平衡时,放出的热量为Q3,根据等效平衡可知:保持容器温度和容积不变,加入1molA气体和1molB气体与加入1molC气体是等效的,则Q2+Q3=a=Q1,又知保持容器温度和容积不变,加入2molA气体和2molB气体与加入1molA气体和1molB气体相比,相当于增大一倍的压强,A(g)+B(g)⇌C(g)从起始量分析,正反应是体积缩小的反应,增大压强,反应向体积缩小的方向移动,所以平衡正向移动,所以放出的热量Q1>2Q3,所以Q1 +2Q2>2a,所以选C,
故答案为:C;
③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入bmolA气体(b>0)时,平衡正向移动,则v(正)> v(逆),由题意2 mol A气体和2 mol B气体生成1 mol C气体,根据三段式:
A(g)+B(g)⇌C(g)
起始 2 2 0
反应 1 1 1
平衡 111
可知平衡常数K=[1mol/L/1mol/L×1mol/L]=1,再通入bmolA气体,温度不变,平衡常数不变,根据三段式:
A(g)+B(g)⇌C(g)
起始 2+b 2 0
反应 x x x
平衡 2+b-x 2-xx
又知K=1、ϕ(C)=[1/3],所以[x
(2+b−x)(2−x)=1,
x/4+b−x]=[1/3],解得b=[4/3]=1.33,x=[4/3],
故答案为:>;1.33;
(2)①CH3COOH是弱电解质,电离程度不大,NaOH是强电解质,完全电离,反应生成的乙酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,需溶液呈中性pH=7,需少加碱,所以常温下,将V mL、0.1000mol•L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L-1醋酸溶液中,充分反应,V<20.00mL溶液呈中性pH=7,c(H+)=c(OH-);根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),溶液中的溶质为乙酸钠溶液,水的电离是微弱的,所以c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),
故答案为:<;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
②根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)],得到c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=c(OH-),则c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),反应后溶液的体积变为60mL,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)═
0.1000mol•L−1×20mL
60mL

1年前

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