1、- 1 -专题 04 化学平衡常数 化学反应进行的方向125 时，有 0.01 molL1 的醋酸溶液，电离达平衡时，溶液中 c(H )_。(25 时，醋酸的 K1.7510 5 )225 时，HNO 2的电离常数 Ka4.610 4 。常温下，向 NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH3 时，溶液中 _ (保留两位有效数字)。3常温下，HCN 的电离常数 Ka6.210 10 。浓度均为 0.5 molL1 的 NaCN 和 HCN 的混合溶液呈_(填“酸” “碱”或“中”)性，通过计算说明：_。4常温下，向 0.1 molL1 氨水中加入少许 N2O5，使溶液中 c(NH3H2O)c(NH
2、)59，此时溶液的 pH_。(25 时，NH 3H2O 的电离平衡常数 Kb1.810 5 )5已知某温度下，醋酸的电离常数 K=1.610-5。计算 0.010mol/L 的醋酸溶液中，c（H +）是多少？6 在一定温度下，测得 01 molL1 CH3COOH 溶液的 PH 为 30。则 CH3COOH 在水中的电离度为 ，此温度 CH3COOH 的电离平衡常数为 。7乙酰水杨酸是一元弱酸（可用 HA 表示）.在一定温度下， 0.01mol/L 乙酰水杨酸水溶液中，它的电离度为 5.7%，求该酸的电离常数_825时，在 2L 0.3mol/L 的 HF 溶液中，有 0.02mol 的 HF
3、 电离成离子，求该温度下 HF 的电离常数。_9工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO x)、CO 2、SO 2等气体，严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。（1）已知：H 2的燃烧热为 285.8 kJmol1 H2O(g)H 2O(l) H44 kJ/molN2(g)2O 2(g)2NO 2(g) H133 kJ/mol在催化剂存在下，H 2还原 NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为：_。反应 2NO2(g )N 2(g)2O 2(g)，设起始时容器中只有 NO2，平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。- 2 -则 A 点时
4、， NO 2的转化率为_。B 点时，设容器的总压为 a Pa，则平衡常数 Kp为_（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数） 。（2）向 2 L 密闭容器中加入 2 mol CO2和 6 mol H2，在适当的催化剂作用下，下列反应能自发进行：CO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g) H 2O(g)。该反应 H_0（填“” 、 “”、 “” 、 “” 、 “” 、 “6.21010 ，即水解平衡常数大于电离平衡常数，所以溶液呈碱性【解析】根据 Kh 可知，Kh 1.610 5 6.21010 ，即水解平衡常数大于电离平衡常数，所以溶液呈碱性。4 【答案】9【解析】常温下，向向
5、 0.1 molL1 氨水中加入少许 N2O5，五氧化二氮和水反应生成硝酸，硝酸和氨水反应，使溶液中 c(NH3H2O)c(NH )59，溶液中溶质为硝酸铵和一水合氨，NH3H2O NH +OH-，25 时，NH 3H2O 的电离平衡常数 Kb1.810 5 =9c0.145H，c(OH -)=10-5mol/L，c(H +)=110-9mol/L， pH9。点睛：本题考查弱电解质的电离平衡及电离平衡常数的应用，正确理解的应用平衡常数表达式是解答本题的关键。- 5 -5 【答案】410 -4mol/L【解析】醋酸在溶液中存在电离平衡：CH 3COOH CH3COO-+H+，K=c（CH 3CO
6、O-）c（H +）c（CH 3COOH）= 1.610-5。 c（H +） 2= Kc（CH 3COOH） = 1.610-50.010=1.610-7，所以 c（H +）=410 -4mol/L。考点：考查电离平衡常数的应用的知识。6 【答案】1%；10 -5。考点：考查电离度、电离常数的计算。7 【答案】3.4510 -5【解析】0.01mol/L 乙酰水杨酸水溶液中其电离度是 5.7%，那么电离的乙酰水杨酸为5.710-4mol/L，乙酰水杨酸根（A -）和 H+的浓度都是出 5.710-4mol/L，乙酰水杨酸（HA）的浓度(0.015.710 -4)mol/L，所以电离常数为(5.7
7、10 -4)2/(0.015.710 -4) = 3.4510-5。8 【答案】3.410 -4【解析】起始 HF 的物质的量是 2L0.3mol/L=0.6mol；由题意列出下式：HF H+ + F-起始量 0.6 0 0变化量 0.02 0.02 0.02平衡量 0.58 0.02 0.02各粒子浓度分别为：c(HF)=0.58/2=0.29mol/L，c(H +)=0.02/2=0.01 mol/L， c(F-)=0.02/2=0.01 mol/L，故 HA 的电离平衡常数为 Ka= c(H+)c(F-)/c(HF)= （0.01）2/0.29=3.410-4；综上所述，该温度下 HF
8、的电离常数为 3.410-4。9 【答案】4H 2(g)+2NO2(g)N 2(g)+4H2O(g) H-1100.2kJmol -1 50% a Pa 【解析】 （1）已知：H 2的燃烧热为 285.8kJmol-1，则 H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJmol-1，又因为 H2O(g)H 2O(l) H44 kJ/mol，N 2(g)2O 2(g)2NO 2(g) - 6 - H133kJ/mol，上述三个方程式分别标为、，根据盖斯定律，4-4-可得到在催化剂存在下 H2还原 NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式 4H2(g)+2NO2(g)N 2(g)+
9、4H2O(g) H-1100.2kJmol -1。根据化学方程式及图示数据，A 点时 NO2是10mol，O 2是 10mol，N 2是 5mol，所以 NO2初始物质的量是 20mol，则 NO2的转化率为 50%；B点时 NO2和 N2物质的量相等，设为 xmol，则 O2是 2xmol，因为容器的总压为 a Pa，所以 NO2和 N2的分压都是 a Pa，O 2的分压是 a Pa，则平衡常数 Kp= = =a Pa。（2）由方程式可看出该反应SK(II)；反应中若把CH3OH 和 H2O(g)的初始物质的量全部转化为 CO2和 H2，与反应初始物质的量对应相等，但反应温度高于反应，所以反
10、应相当于在和反应等效的基础上又升高温度，平衡逆向移动，故平衡时 CH3OH 的浓度 c(I)c(II)。10 【答案】 C 2.5 D 100% 平衡之前，升高温度，反应速率增大，反应一直向正反应方向进行 B- 7 -（3）反应的正反应是气体分子数增大的放热反应。要提高乙醇的转化率、乙醛的产率，必须使平衡向右移动且减少副产物生成。升高温度，平衡左移，A 项不符合题意；增大压强，平衡左移，B 项不符合题意；增大 O2浓度，会加快副产物生成，乙醛的产率会降低，C 项不符合题意；分离产物，促进平衡向右移动，D 项符合题意；催化剂只能改变化学反应速率，不会使平衡移动，E 项不符合题意。故选 D。（4）
11、a 点达到平衡，b 点未达到平衡。开始投入乙醇和氧气，反应从左向右进行，即生成乙醛的正反应速率由大到小，而逆反应速率由小到大。乙醛的逆反应速率：ab。 2CH 3CH2OH(g)+O2(g) 2CH3CHO(g)+2H2O(g)起始物质的量/mol： x y 0 0转化物质的量/mol： 0.8x 0.4x 0.8x 0.8x平衡物质的量/mol： 0.2x (y-0.4x) 0.8x 0.8x平衡时总物质的量为0.2x+(y-0.4x)+0.8x+0.8x mol=(y+1.4x) mol。平衡体系中，乙醛的体积分数为 100%= 100%。从图像看出，T 0 K 之前未达到平衡状态，随着温度升高，反应一直向正反应方向进行，乙醇的转化率增大。达到平衡之后，随着温度升高，乙醇的转化率降低。A、化学反应的活化能在一定条件下是定值，A 错误；B、正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，平衡向左移动，故乙醇的转化率降低，B 正确；C、对于指定的反应，焓变只与化学计量数有关，与转化率无关，C错误；D、催化剂具有选择性，如果温度过高，可能使催化剂的选择性降低，导致副产物增多，但是，乙醇的转化率不会降低，D 错误。
