Question

【題目】已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分別表示化學平衡常數、弱酸的電離平衡常數、水的離子積常數、鹽的水解平衡常數、難溶電解質的溶度積常數。

(1)25℃時，將a mol/L的氨水與0.01 mol/L的鹽酸等體積混合所得溶液中，c(NH4+)=c(Cl-)則溶液顯__________(填"酸""堿"或"中")性；用含a的代數式表示NH3·H2O的電離平衡常數Kb=__________；

(2)25℃，H2SO3HSO3-+H+，其電離平衡常數Ka=1×10-2 mol/L，則該溫度下pH=3，c(HSO3-)=0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=__________；

(3)高爐煉鐵中發生的反應有：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<0

①該反應的平衡常數表達式K=__________；

②已知1100℃時，K=0.25，則平衡時CO的轉化率為__________；

③在該溫度下，若測得高爐中c(CO2)=0.020mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，則此時反應速率v正__________(填">""<"或"=")v逆

Answer 1

【答案】中 0.01mol/L 20% >

【解析】

所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，根據電荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c（OH-），則c(H+)= c(OH-），溶液呈中性；在NH3H2ONH4++ OH-，n(Cl-)=0.01 mol/L÷2=0.005mol/L，根據電荷守恒可知：c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol，根據物料守恒c（NH3H2O）=(0.5a-0.005)mol/L，溶液顯中性， c(OH-)=1)-7mol/L， NH3H2O的電離常數Kb=；

(2) H2SO3HSO3-+H+，電離平衡常數Ka=1×10-2mol/L，則該溫度下pH=3，c(HSO3-)=0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=mol/L；

(3) ①高爐煉鐵中發生的反應有：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ，該反應的平衡常數表達式K=；

②已知1100℃時，K=0.25，假設開始時CO物質的量濃度為1，平衡時CO2濃度為x，則平衡時CO的濃度為(1-x)，根據K=，解得x=0.2，所以CO的平衡轉化率為(0.2÷1)×100%=20%；

③在該溫度下，若測得高爐中c(CO2)=0.020mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，則Qc=<0.25，說明反應正向進行，未達到平衡，所以V正>V逆。