Question

【題目】（1）下列說法正確的是_________

a．向0.1mol/L 100mL CH3COONa的溶液中再加0.1mol CH3COONa（s）后CH3COO－/Na+ 變大

b．向0.1mol/L的二元弱酸鹽Na2A中不斷通入HCl(g)，,則c(H+)/c(H2A)先變大后變小

c．已知：FeCl3（aq）+ 3KSCN（aq）3KCl（aq）+Fe（SCN）3（aq），向該平衡體系中加入固體KCl后溶液顏色變淺

d．室溫時，0.1mol/L NH4HCO3溶液PH=8.1，則Ka1(H2CO3) ＞Kb(NH3·H2O)＞Ka2(H2CO3)

（2）碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為：

MoOS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）MoO（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H.實驗測得平衡時的有關變化曲線如圖所示。

圖1：溫度與平衡時氣體成分的關系圖2：正、逆反應的平衡常數(K)與溫度(T)的關系

①一定溫度下，在體積為固定的密閉容器中進行上述反應，下列能說明反應達到了平衡狀態的是__（填序號）。

A．2v正(H2)=v逆(CO) B．CO體積分數保持不變

C．混合氣體的平均相對分子質量不再變化 D.△H不再變化

②圖1中A點對應的平衡常數Kp= _________________（已知A點壓強為0. lMPa，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數）。

③綜合上述分析得到：圖2中，其中表示逆反應的平衡常數(K逆)的曲線是________(填“A”或“B”)，T1對應的平衡常數為__________。

（3）水合肼(N2H4·H2O)常用作鍋爐水的除氧劑。N2H4·H2O為二元弱堿，在水溶液中的一級電離方程式表示為N2H4·H2ON2H5++OH－。鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種可溶性鹽，其第一步水解的離子方程式為_____________________,溶液中離子濃度由大到小的排列順序為______________。

（4）氨是一種重要的氮肥。工業合成氨反應為：1/2 N2(g)+ 3/2 H2(g)NH3(g),該反應的活化能Ea1=254kJ/mol。查閱文獻,相關化學鍵鍵能數據如下：

化學鍵	H-H	NN	N-H
E/kJ·mol-1	436	946	391

則反應NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的活化能Ea2=________________

Answer 1

【答案】a BC 4×10—4 MPa2 B 1.0 N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+ c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-） 300 kJ·mol-1

【解析】

（1）CH3COONa溶液的濃度增大，平衡右移，但是CH3COONa水解程度減小，CH3COO—損耗減��；溶液中c(H+)/c(H2A)=Ka1/ c(HA—)，通入HCl(g)時，先開始發生反應A2—+ H+= HA—，c(HA—)增大，再發生反應HA—+ H+=H2A，c(HA—)減小；加入少量KCl固體，溶液中Fe3+、SCN-濃度不變；0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.8，說明碳酸氫根離子的水解程度大于銨根離子的水解程度；

（2）①v正(H2)= 2v逆(CO)時，正逆反應速率相等說明反應達到了平衡狀態；CO體積分數保持不變說明反應達到了平衡狀態；當混合氣體的平均相對分子質量不再變化說明反應達到了平衡狀態；無論反應是否達到平衡，△H均不變；

②由圖可知，A點時氫氣和水的體積分數均為40%，則一氧化碳的體積分數為20%；

③由圖1可知，升高溫度，氫氣的體積分數減小，平衡向正反應方向移動，說明正反應△H＞0，為吸熱反應；

（3）由于N2H4·H2O為二元弱堿，可溶性鹽酸肼在溶液中分步水解；

（4）△H=—（生成物的鍵能之和—反應物鍵能之和）H=—（逆反應Ea2—正反應Ea1）。

（1）a、再加0.1mol CH3COONa固體相當于增加CH3COONa溶液的濃度，平衡右移，但是CH3COONa水解程度減小，雖然加CH3COONa固體，CH3COO－/Na+的分子和分母都變大，但是水解程度減小，CH3COO—損耗減小，則CH3COO－/Na+變大，a正確；

b、溶液中c(H+)/c(H2A)=Ka1/ c(HA—)，向0.1mol/L的二元弱酸鹽Na2A中不斷通入HCl(g)時，先開始發生反應A2—+ H+= HA—，c(HA—)增大，Ka1/ c(HA—)減��；當完全生成HA—后，發生反應HA—+ H+=H2A，c(HA—)減小，Ka1/ c(HA—)增大，則c(H+)/c(H2A)先變小后變大，b錯誤；

c、根據實際參加反應的離子濃度分析，化學平衡為Fe3++3SCNFe（SCN）3，加入少量KCl固體，溶液中Fe3+、SCN-濃度不變，平衡不移動，c錯誤；

d、由于0.1mol/L的NH4HCO3溶液的pH=7.8，說明碳酸氫根離子的水解程度大于銨根離子的水解程度，則一水合氨的電離平衡常數大于Ka1（H2CO3），即Ka1（H2CO3）<Kb（NH3H2O），d錯誤；

故選a，故答案為：a；

（2）①A、反應中氫氣和一氧化碳的化學計量數之比為2:1，當v正(H2)= 2v逆(CO)時，正逆反應速率相等說明反應達到了平衡狀態，A錯誤；

B、CO體積分數保持不變說明反應達到了平衡狀態，B正確；

C、反應中氣體的相對分子質量增大，當混合氣體的平均相對分子質量不再變化說明反應達到了平衡狀態，C正確；

D、無論反應是否達到平衡，△H均不變，D錯誤；

故選BC，故答案為：BC；

②由圖可知，A點時氫氣和水的體積分數均為40%，則一氧化碳的體積分數為20%；氫氣和水的分壓為0.1MPa×40%，一氧化碳的反壓為0.1MPa×40%，平衡常數Kp==4×10—4 MPa2，故答案為：4×10—4 MPa2；

③由圖1可知，升高溫度，氫氣的體積分數減小，平衡向正反應方向移動，說明正反應△H＞0，為吸熱反應，正反應化學平衡常數增大，逆反應平衡常數減小，故選B；T1時，正逆反應的平衡常數相等，則對應的平衡常數為1.0，故答案為：B；1.0；

（3）由于N2H4·H2O為二元弱堿，可溶性鹽酸肼在溶液中分步水解，第一步水解的離子方程式為N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+；由鹽酸肼的化學式為N2H6Cl2可知溶液中c（Cl-）＞c（N2H62+），又鹽酸肼在溶液中水解，使溶液顯酸性，溶液中有c（H+）＞c（OH-），由于水解的程度很弱，溶液中有c（N2H62+）＞c（H+），則溶液中離子濃度的大小關系為c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案為：N2H62++H2O[N2H5·H2O]++H+；c（Cl-）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH-）；

（4）由化學鍵鍵能數據可知，反應1/2N2(g)+3/2 H2(g)NH3(g) △H=—（生成物的鍵能之和—反應物鍵能之和）=—[391kJ·mol-1/span>×3—（946×1/2+436×3/2）kJ·mol-1]=—46 kJ·mol-1，又△H=—（逆反應Ea2—正反應Ea1），則Ea2= Ea1—△H=254 kJ·mol-1—（—46 kJ·mol-1）=300 kJ·mol-1，故答案為：300 kJ·mol-1。