Question

【題目】某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據，試填寫下列空白：

（1）該反應的化學方程式為_________________

（2）反應開始至2 min，氣體Z的平均反應速率為___________。

（3）若X、Y、Z均為氣體，反應達到平衡時

①壓強是開始時的_________倍；

②若此時將容器的體積縮小為原來的倍，達到平衡時，容器內溫度將升高（容器不與外界進行熱交換），則該反應的正反應為_________（填“放熱”或“吸熱”）反應。

（4） 25°C時，pH=2的鹽酸和醋酸各1mL分別加水稀釋，pH隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。請回答如下問題

①曲線_________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）代表鹽酸的稀釋過程

②a溶液的導電性比c溶液的導電性_________（填“強”或“弱”）

③將a、b兩溶液加熱至30°C，c（Cl-）/c（CH3COO-）_________（填“變大”、“變小”或“不變”）

④設稀釋前的醋酸電離度為0.1%，醋酸的電離常數Ka=_________。

Answer 1

【答案】3X+Y2Z 0.05molL-1min-1 0.9 放熱
曲線I 強 變小
1×10-5

【解析】

（1）根據物質的量變化曲線，可知X、Y物質的量減小，為反應物；反應物沒有完全反應，所以該反應為可逆反應；Z物質的量增加，為生成物，再根據其物質的量變化量之比等于其計量數之比，可寫出化學方程式；

（2）根據2min內Z物質的量變化量和容器體積，可知道濃度變化量，通過計算可知用氣體Z表示的反應速率；

（3）①氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比，可求出開始時氣體的總物質的量和平衡后氣體總物質的量，得到答案；

②體積縮小到原來的0.5倍，則壓強變為原來的2倍，平衡向著氣體體積縮小的方向移動，根據反應方程式可知，平衡向右移動；體系溫度升高，說明平衡向著放熱的方向移動，根據分析得出答案；

（4）①鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，相同溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液，醋酸濃度較大；

②利用a點、c點溶液中的離子濃度來分析導電性；

③結合升高溫度醋酸的電離程度增大分析變化；

④稀釋前醋酸溶液的pH=2，溶液中c(H+)=0.01mol/L，醋酸電離度為0.1%，醋酸的濃度為=10mol/L，再結合醋酸的電離常數Ka=計算。

（1）△n（X）=0.3mol；△n（Y）=0.1mol；△n（Z）=0.2mol，所以三者計量數之比為3：1：2，該反應的化學方程式為3X+Y2Z；

（2）v(Z)＝＝＝=0.05molL-1min-1；

（3）①根據圖象中可知，開始時氣體總物質的量為：2mol；平衡后氣體總物質的量為：0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol；＝＝＝0.9；

②壓強變大，平衡向右移動，而體系溫度升高，說明正反應方向為放熱；

（4）①溶液稀釋時，醋酸進一步電離，其溶液中氫離子濃度大于鹽酸的氫離子濃度，故曲線I代表鹽酸的稀釋過程；

②稀釋后鹽酸溶液中氯離子、氫離子濃度減小的程度大，則溶液導電性較弱，故a溶液的導電性比c溶液的導電性強；

③升高溫度后，醋酸的電離程度增大，醋酸根離子濃度增大，而氯離子濃度基本不變，則的比值減小；

④稀釋前醋酸溶液的pH=2，溶液中c(H+)=0.01mol/L，醋酸電離度為0.1%，醋酸的濃度為=10mol/L，則醋酸的電離常數Ka===1×10-5。