1、热点专题专练(四)四大平衡常数的应用1下列关于水的说法正确的是()A常温下正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0B将25 纯水加热至95 时,增大C将纯水加热到95 时,水的离子积变大,pH不变,水仍呈中性D向水中加入醋酸或醋酸钠,均可促进水的电离2已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl,达到平衡后,转变条件,则下列说法正确的是()A向溶液中加入少许KCl固体,溶液颜色变浅B上升温度,平衡确定发生移动C加入少许KCl固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化,且变化方向相反D平衡常数表达式为K3某密闭容器中充入等物质的量的气体A和
2、B,确定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g),达到平衡后,只转变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。下列说法中正确的是()A30 min时降低温度,40 min时上升温度B前8 min A的平均反应速率为0.04 mol(Lmin)1C反应方程式中的x1,正反应为吸热反应D2040 min间该反应的平衡常数均为44水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是()A图中四点KW间的关系:ADCNaCNCH3COONaBa molL1HCN溶液与b molL1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na)c(CN),则a确定小于bC冰醋酸中渐渐滴加水,则溶
3、液的导电性、pH均先增大后减小DNaHCO3和Na2CO3混合溶液中,确定有c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)6将浓度为 0.1 molL1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()Ac(H)BKa(HF)C. D.725 时,用水稀释0.1 molL1的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是()c(H)c(OH)A BC D8(2021新课标高考)室温时,M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b molL1时,溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C14lg() D14lg()9(1)25 时,强酸A溶液的pHa,强碱B溶液的pHb,且a
4、b14,若两者等体积混合后,溶液的pH_,此时溶液中盐的阳离子浓度大于阴离子浓度,其缘由可能是_。(2)水的电离平衡如右图所示,若A点表示25 时水的电离平衡状态,当上升温度至100 时水的电离平衡状态为B点。100 时pH8的Ba(OH)2溶液与pH5的盐酸混合,并保持100 的恒温,欲使混合溶液的pH7,求Ba(OH2)溶液与盐酸的体积比为_。(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水达到平衡时,溶液的pH5.60,c(H2CO3)1.5105 molL1。若忽视水的电离及H2CO3的其次级电离,求H2CO3HCOH的平衡常数K1_(已知105.602.5106)。10运用化学反应原理争辩卤族
5、元素的性质具有重要意义。(1)下列关于氯水的叙述正确的是_(填写符号)。a氯水中存在两种电离平衡b向氯水中通入SO2,其漂白性增加c向氯水中通入氯气,c(H)/c(ClO)减小d加水稀释氯水,溶液中的全部离子浓度均减小e加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动f向氯水中加入少量固体NaOH,可能有c(Na)c(Cl)c(ClO)(2)常温下,已知25 时有关弱酸的电离平衡常数:弱酸化学式HClOH2CO3电离平衡常数4.7108K14.3107 K25.61011写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式_。(3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液,常温下将浓度为c1的M溶液与0.1
6、molL1的一元酸HA等体积混合,所得溶液pH7,则c1_0.1 molL1(填“”、“”或“”),溶液中离子浓度的大小关系为_。若将上述“0.1 molL1的一元酸HA”改为“pH1的一元酸HA”,所得溶液pH仍为7,则c1_0.1 molL1。(4)牙釉质对牙齿起着疼惜作用,其主要成分为羟基磷灰石,争辩证明氟磷灰石比它更能抵制酸的侵蚀,故含氟牙膏已使全世界千百万人较少龋齿,请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式Ksp_,氟离子与之反应转化的离子方程式为_。11国内某知名高校实现了在400 、65 MPa压力下由二氧化碳与氢气合成乙醇的试验:2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2
7、O(g)。(1)该温度下,在1 L密闭容器中通入CO2和H2,10 min后生成了4.6 g乙醇,则10 min内用CO2表示的平均反应速率为_。(2)该反应的平衡常数表达式为_。(3)请用上述反应中的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态。_;_。(4)若上升温度,平衡常数K增大,则该反应的H_0(填“”、“”或“v(正),说明升温平衡向逆反应方向移动,正反应放热,C项错误。在2030 min内,平衡常数K4;在3040 min内,K4,D项正确。4选B温度越高,KW越大,A正确;KW只与温度有关,只有上升温度才能从A点到C点,B错误;温度不变在水中加少量酸,可以使氢离子浓度上升,氢氧根离子浓
8、度降低,C正确;100 时,水的离子积常数为1.01012,pH2的硫酸与pH10的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,等体积混合后溶液显中性,D正确。5选AH2CO3的二级电离平衡常数最小,CH3COOH的电离平衡常数最大,所以等物质的量浓度的Na2CO3、NaCN、CH3COONa溶液中的弱酸根离子水解程度依次减小,pH也依次减小,A正确;HCN是弱酸,当a等于b时,反应生成NaCN,由于CN水解,所得溶液中也是c(Na)c(CN),B错误;冰醋酸中渐渐滴加水,冰醋酸渐渐电离,随着水越来越多,氢离子浓度先增大后减小,pH先减小后增大,溶液的导电性先增大后减小,C错误;依据电荷守恒
9、NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,确定有c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO),D错误。6选D在0.1 molL1 HF 溶液中存在如下电离平衡:HFHF,加水稀释,平衡向右移动,但c(H)减小;选项B, 电离平衡常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C,加水后,平衡右移,n(F)、n(H)都增大,但由于水电离产生的n(H)也增大,故C项比值减小;选项D,变形后得,稀释过程中c(F)渐渐减小,故其比值始终保持增大。7选D在氨水中存在NH3H2ONHOH的平衡,加水稀释时平衡右移,NH3H2O的物质的量减小,NH和OH的物质的量增大,但浓度均减小,由于温度确定,水的离子积
10、KW和电离常数Kb不变,故可借助Kb,KWc(H)c(OH)推断出正确。8选C依据M(OH)2的Kspc(M2)c2(OH),则溶液中c(OH),则pHlg c(H)lg(1014)(14lg)14lg。9解析:(1)由信息知强酸A溶液的c(H)与强碱B溶液的c(OH)相等,两者等体积混合恰好完全反应,溶液的pH7,此时溶液中盐的阳离子浓度大于阴离子浓度,其缘由可能是酸为二元强酸,碱为一元强碱。(2)100 时水的离子积为11012,因反应后溶液pH7,则c(OH)11012/107 molL11105 molL1,呈碱性,说明碱过量。设二者的体积分别为x、y,则有:c(OH)1105解得xy
11、29。(3)依据H2CO3HCOH可写出电离平衡常数的表达式,代入数据即可计算:K4.2107。答案:(1)7酸为二元强酸,碱为一元强碱(2)29(3)4.210710解析:(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡;向氯水中通入SO2,二者反应生成硫酸和盐酸,其漂白性减弱;当氯水饱和时再通氯气,c(H)/c(ClO)不变,若氯水不饱和再通氯气,酸性增加会抑制次氯酸的电离,故比值增大;加水稀释氯水,溶液中的OH浓度增大;加水稀释氯水,酸性减弱,对水的电离抑制作用减弱,故水的电离平衡向正反应方向移动;向氯水中加入少量固体NaOH,当溶液呈中性时,依据电荷守恒可推导出:c(Na)c(Cl)c(
12、ClO)。(2)由于次氯酸的酸性介于碳酸的两级电离常数之间,因此84消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。(3)当HA为强酸时二者浓度相等,为弱酸时由于生成的盐因水解显碱性,则酸要稍过量。离子浓度大小比较时可依据电荷守衡进行推导。(4)沉淀转化的实质是由难溶的物质转化为更难溶的物质。答案:(1)aef(2)ClOCO2H2O=HClOHCO2HClO2H2ClO2(3)c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)c5(Ca2)c3(PO)c(OH)Ca5(PO4)3OHF=Ca5(PO4)3FOH11解析:(1)生成4.6 g乙醇,即0.1 mol,消耗二氧化碳0.2 mol,用二氧
13、化碳表示的反应速率为0.02 mol/(Lmin)。(2)平衡常数表达式为K。(3)达到化学平衡状态时,各种反应物或生成物的浓度不再变化;体系的压强不再变化。(4)升温,K增大,表明化学平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,则H0。(5)提高乙醇的产率可增大CO2浓度或准时将生成的水蒸气吸取除掉或适当加压。答案:(1)0.02 mol/(Lmin)(2)(3)各物质的浓度不再变化反应体系的压强不再变化(4)(5)增大CO2浓度或准时除去水蒸气适当加压12选C由图像可知,反应开头至a点时v(B)1 molL1min1,则v(A)1/3 molL1min1,A项错误;曲线相对于实线先达到平衡,
14、但B的转化率减小,则该反应H0,B项错误;曲线相对于实线先达到平衡,B的转化率增大。若增大压强,平衡右移,B的转化率增大,C项正确;依据b点的数据计算可知:T 时,该反应的化学平衡常数为0.5,D项错误。13解析:(A)可先算出800时K21.00,再算两个温度下K3,可知温度上升K3减小,故反应放热;(B)两边气体计量数相等,则V不变,假设第一次1 L,该温度下K1.00,则平衡时各物质的物质的量浓度为0.5 molL1,再加入反应物各1 mol,容积变为2 L,反应物浓度瞬间变为0.75 molL1,生成物浓度各变为0.25 molL1,新平衡与原平衡一样,各物质的物质的量浓度为0.5 molL1,则易画出图像来。答案:(1)K1c(H2)/c(H2O)K1/K2(2)(A)放热(B)如下图