Question

【題目】已知化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題：

（1）可逆反應FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)是煉鐵工業中一個重要反應，其溫度與平衡常數K的關系如下表：

T/K	938	1 100
K	0.68	0.40

若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，若升高溫度，混合氣體的平均相對分子質量__；充入氦氣，混合氣體的密度__(填“增大”“減小”或“不變”)。

（2）830℃，反應CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常數K=1，在2L恒容反應器中發生上述反應，分別充入3molCO2、2molH2、1molCH3OH、4molH2O(g)，反應向__方向進行。（填“正”、“逆”或“不移動”）

（3）25℃時，部分物質的電離平衡常數如表所示：

化學式	CH3COOH	NH3·H2O	H2CO3	H2SO3
電離平衡常數	1.7×10-5	1.7×10-5	K1＝4.3×10-7 K2＝5.6×10-11	K1＝1.3×10-2 K2＝6.3×10-8

①寫出CH3COOH的電離方程式____，其電離平衡常數表達式K a=___；

②根據表中數據判斷，濃度均為0.01mol·L-1的下列三種物質的溶液中，酸性最強的是___(填編號)；將下列各溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是___(填編號)。

A．CH3COOH B．H2CO3 C．H2SO3

Answer 1

【答案】減小 增大 正 CH3COOH H++CH3COO- C B

【解析】

(1)根據表格數據可知，升高溫度，平衡常數減小，說明平衡向逆反應方向移動，據此分析解答；

(2)首先計算c(CO2)、c(H2)、c(CH3OH)、c(H2O)，再計算濃度商，與K比較后判斷反應的方向；

(3)①CH3COOH為弱酸，據此書寫電離方程式，并根據電離方程式書寫電離平衡常數表達式；②K越大，酸性越強；酸性越強，稀釋100倍后pH變化越大，據此分析解答。

(1)升高溫度，平衡常數減小，說明平衡向逆反應方向移動，氣體的質量減小，物質的量不變，混合氣體的平均相對分子質量減小；充入氦氣，反應體積不變，氣體質量增大，混合氣體的密度增大，故答案為：減小；增大；

(2)c(CO2)==1.5mol/L，c(H2)==1mol/L，c(CH3OH)==0.5mol/L ，c(H2O)==2mol/L，則濃度商==＜K=1，反應正向進行，故答案為：正；

(3)①CH3COOH為弱酸，電離方程式為CH3COOH H++CH3COO-，電離平衡常數表達式K a=，故答案為：CH3COOH H++CH3COO-；；

②K越大，表示電離程度越大，酸性越強，根據表格數據可知，H2SO3的K1最大，因此H2SO3酸性最強；酸性越強，稀釋100倍后pH變化越大，則pH變化最小的是酸性最弱的H2CO3，故答案為：C；B。