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        1. 某研究小組對一元有機弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進行研究。在25℃時,弱酸HA在水中部分電離,當HA濃度為時,其電離度為0.20(電離度=已電離的HA分子數(shù)/起始HA的總分子數(shù));在苯中部分發(fā)生雙聚,生成(HA)2。該平衡體系中,一元有機弱酸HA在溶劑苯(B)和水(W)中的分配系數(shù)為K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即達到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1;其他信息如下:
          25℃平衡體系
          平衡常數(shù)
          焓變
          起始總濃度
          在水中,HA



          在苯中,2HA



           
          回答下列問題:
          (1)計算25℃時水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=___________。
          (2)25℃,該水溶液的pH為___________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯體系中HA的轉化率為___________。
          (3)在苯中,HA發(fā)生二聚:2HA(HA)2,反應在較低溫度下自發(fā)進行,則___________0。
          (4)25℃混合體系中,HA在苯中發(fā)生二聚,若測得某時刻溶液中微粒濃度滿足=130,則反應向___________方向進行。
          (1)mol/L  (2)3.2,  40%    (3)<   (4)正

          試題分析:(1)HA在水溶液中電離:HAH++A-,根據(jù)電離度為0.20,c(H+)=3.0×10-3mol/L×0.20=6.0×10-4mol?L?1,則K=6.0×10-4mol?L?1×6.0×10-4mol?L?1÷(3.0×10-3mol?L?1—6.0×10-4mol?L?1)=1.5×10-4mol?L?1。(2)pH=-lg(H+)=-lg(6.0×10-4)=3.2;達到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1,c(HA)=3.0×10-3mol?L?1—6.0×10-4mol?L?1=2.4×10-3mol?L?1,轉化的HA為4.0×10-3mol?L?1—2.4×10-3mol?L?1=1.6×10-3mol?L?1,所以在苯體系中HA的轉化率為,1.6×10-3mol?L?÷4.0×10-3mol?L?1×100% ="40%" 。(3)該反應在較低溫度下自發(fā)進行,T較小時,?H-T?S<0,因為反應物質的量減小,即?S<0,所以?H<0。(4)由(2)中數(shù)據(jù)可算出2HA(HA)2的平衡常數(shù)K=8.0×10-4mol?L?1÷(2.4×10-3mol?L?12=146,=130<K,所以反應向正反應方向進行。
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

          大氣固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大氣固氮和合成氨的部分K值:
           
          N2+O22NO
          N2+3H22NH3
          溫度
          25℃
          2000℃
          25℃
          400℃
          平衡常數(shù)K
          3.84×10-31
          0.1
          5×108
          200
           
          (1)大氣固氮是_______(“吸熱”、“放熱”)反應;人工固氮對農(nóng)業(yè)意義十分重大,根據(jù)表中數(shù)據(jù),可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
          (2)工業(yè)合成氨原料氣的制備主要方法如下:
          ①以空氣為原料制備N2,其方法是______________________________________。
          ②以焦炭和水為原料制備H2,反應原理為____________________、__________________。
          H2中混有的CO可用醋酸亞銅氨溶液吸收,以防止合成氨時催化劑中毒:
          CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
          要從除雜后的溶液中“再生”出醋酸亞銅氨,可________(“升”“降”)溫、____(“增”“降”)壓。
          (3)液氨和水類似,也能自離解(電離):NH3+NH3NH4++NH2-。
          ①液氨的離子積可以表示為________________。
          ②25℃時,液氨的離子積K=1.0×10-30。若將NaNH2固體加入液氨中,則所得溶液中不存在的關系式是(設溫度保持不變)_________ (選填編號)
          a.c(Na+)=c(NH2-)    b.c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30     c.c(NH2-)> c(NH4+)
          (4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全電離,則用標準NaNH2液氨溶液滴定未知濃度NH4Cl液氨溶液時,反應的離子方程式為_______________________。

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          在密閉容器中發(fā)生反應:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H<0,下列措施能使平衡正向移動的是
          A.增大壓強 B.升高溫度C.加入催化劑D.增大O2的濃度

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          T℃時在2L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應生成Z(g)。反應過程中X、Y、Z的物
          質的量變化如圖-1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2,Y的體積百分
          含量與時間的關系如圖-2所示。下列分析正確的是       
          A.容器中發(fā)生的反應可表示為:3X(g)+Y(g) 2Z(g)
          B.0~3 min內,v(X)=0.2 mol?L-1?min-1
          C.其他條件不變升高溫度,v、v都增大,且重新平衡前v>v
          D.若改變條件,使反應進程如圖-3所示,則改變的條件可能是增大壓強

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

          化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。
          Ⅰ、如圖裝置所示,A、B中的電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在浸有Na2SO4溶液的濾紙條上的鉑夾;電源有a、b兩極。若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K1,閉合K2、K3通直流電。

          回答下列問題:
          (1) a是電源的   極,寫出A中的電極反應式為_____。
          (2)濕的Na2SO4濾紙條上能觀察到的現(xiàn)象有____________。
          (3)電解一段時間后,A、B中均有氣體包圍電極,若此時切斷K2、K3,閉合K1,發(fā)現(xiàn)電流表的指針移動,寫出此時B中的電極反應式為          
          Ⅱ、甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH,下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。請回答下列問題:
          溫度
          250℃
          300℃
          350℃
          K
          2.041
          0.270
          0.012
           
          (4)由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH       0(填“>”、“<”或“=”)。
          (5)其他條件不變,只改變其中一個條件,下列措施可提高甲醇產(chǎn)率的是     
          A.升高溫度;B.使用合適的催化劑;C.縮小容器的容積;D.充入過量的H2;E.恒壓時,充入He;F.從體系中分離出CH3OH
          (6)某溫度下,將2mol CO和6 mol H2充入2L密閉容器中,反應進行到4min末達到平衡,此時測得c(CO) =0.2 mol/L ,則0~4min內H2的反應速率為     ;若保持溫度容積不變再向其中充入一定量的CH3OH,重新達到化學平衡狀態(tài),與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣體中CH3OH的體積分數(shù)     (填“變大”、“變小”、或“不變”)。

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          體積完全相同的恒容容器A和B,已知A裝有SO2和O2各1g,B裝有SO2和O2各2g,在相同溫度下反應達到平衡時A中SO2的轉化率為a%,B中SO2的轉化率為b%,則A、B兩容器中SO2轉化率的關系正確的是
          A.a(chǎn)%>b%       B.a(chǎn)%=b%        C.a(chǎn)%<b%         D.2a% = b%

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

          在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應:
          2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)    ΔH= a kJ·mol-1
          上述反應NH3生成量與溫度的關系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表:
          溫度 T/K
          303
          313
          323
          NH3生成量/(10-6 mol)
          4.8
          5.9
          6.0
          (1)此合成反應的a      0 (填“>”、“<”或“=”)。
          (2)用水稀釋0.1 mol·L-1氨水(設稀釋時溶液溫度不變),則溶液中隨著水量的增加而減小的是下列的     (填序號):
          A.c(NH3·H2O)     B.    C.c(H+)·c(OH)    D.
          (3)工業(yè)用氨制取硝酸的氧化反應為:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,若起始的物質的量相同,則下列關系圖正確的是________(填序號):

          A                      B                C            D
          (4)在1L容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,部分物質的物質的量濃度如下表:
          時間/濃度
          c(NH3) (mol/L)
          c(O2 ) (mol/L)
          c(NO) (mol/L)
          起始
          0.8000
          1.600
          0.000
          第4 min
          0.3000
          0.9750
          0.5000
          第6 min
          0.3000
          0.9750
          0.5000
          第8 min
          0.7000
          1.475
          0.1000
           
          反應在第6 min到8min時改變了條件,改變的條件可能是___________________;在該條件下,平衡向_______移動(填“左”或“右”)。

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          在一密閉容器中,反應m A(g)+n B(g) 3 C(g)達到平衡時,測得c(A)=0.5 mol/L。在溫度不變的情況下,將容器體積增大一倍,當達到新的平衡時,測得c(A)=0.20mol/L。下列判斷中正確的是
          A.A的質量分數(shù)減小                  B.化學計量數(shù):m+n >3
          C.平衡向右移動                      D.物質C的體積分數(shù)減小

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          科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

          可逆反應A(g)+3B(g)2C(g) ΔH=-QkJ/mol。有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器,向甲容器中加入1 mol A和3 mol B,在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q1kJ;在相同的條件下,向乙容器中加入2 mol C達到平衡后吸收熱量為Q2 kJ;已知Q1=3Q2。下列敘述不正確的是(   )
          A.甲中A的轉化率為75%                
          B.Q1+Q2="Q"
          C.達到平衡后,再向乙中加入0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C,平衡向正向移動
          D.乙中的熱化學方程式為2C(g) A(g)+3B(g) ΔH= +Q2 kJ/mol

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