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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
3.1 电离平衡
考点01 强电解质和弱电解质的判断
1.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)下列物质中,属于强电解质的是
A.醋酸 C.氯化钠 B.氨水 D.水
【答案】B
【解析】A.醋酸是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A错误;B.氯化钠是离子化合物,属于可溶性盐,在水溶液和熔融状态下均能完全电离,属于强电解质,B正确;C.氨水是氨气的水溶液,属于混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,C错误;D.水只能发生极微弱的电离,属于弱电解质,D错误;故选C。
2.(25-26高二上·河南平顶山·期末)下列有关电解质分类错误的是
选项
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
A
HCl
SO2
AgCl
NH3·H2O
B
Ba(OH)2
CO2
CaSO4
CH3COOH
C
NaCl
CH4
KNO3
H2CO3
D
石墨
C2H5OH
Al2O3
H3PO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解xi 】A.是强酸,属于电解质;自身不能电离,属于非电解质;是盐,溶解部分完全电离,属于强电解质;是弱碱,部分电离,属于弱电解质,分类均正确,A不符合题意;
B.是强碱,属于电解质;自身不能电离,属于非电解质;是盐,属于强电解质;是弱酸,部分电离,属于弱电解质,分类均正确,B不符合题意;C.是盐,属于电解质;自身不能电离,属于非电解质;是盐,属于强电解质;是弱酸,部分电离,属于弱电解质,分类均正确,C不符合题意;D.石墨是碳单质,电解质和非电解质的研究范畴均为化合物,石墨既不是电解质也不是非电解质,分类错误,D符合题意;故答案选D。
3.(24-25高二上·广东湛江·期末)下列叙述中正确的是
A.CH3COOH和KCl均为弱电解质
B.碳酸的电离方程式为:
C.同一温度和浓度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强
D.电离平衡常数和化学平衡常数均与温度、压强和浓度等因素有关
【答案】C
【解析】A.是弱电解质,但在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误;B.碳酸是二元弱酸,分步电离,第一步电离为,第二步电离为,不能一步电离生成和,B错误;C.同一温度和浓度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,说明其电离程度越大,电离出的浓度越高,酸性越强,C正确;D.电离平衡常数和化学平衡常数均只与温度有关,与压强、浓度无关,D错误;故选C。
4.(25-26高二上·云南昭通·期中)下列事实能说明HA是弱电解质的是
A.HA溶液能与 NaHCO3反应生成CO2
B.将的HA溶液加水稀释,溶液的pH增大
C.常温下,HA溶液中、、HA三种微粒共存
D.HA的水溶液导电能力弱
【答案】C
【解析】A.HA溶液能与反应生成,只能说明HA酸性强于碳酸,无法证明HA部分电离,不能说明HA是弱电解质,A错误;B.无论HA是强电解质还是弱电解质,加水稀释时都会减小,溶液pH均增大,不能说明HA是弱电解质,B错误;C.常温下HA溶液中、、三种微粒共存,说明HA未完全电离,存在电离平衡,可证明HA是弱电解质,C正确;D.溶液导电能力由离子浓度、离子所带电荷数共同决定,若HA为强电解质但浓度极低,其水溶液导电能力也会很弱,不能说明HA是弱电解质,D错误;答案选C。
考点02 弱电解质的电离及应用
5.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于弱电解质的电离平衡的说法正确的是
A.弱电解质的电离平衡是动态平衡
B.弱电解质的电离程度越大,电离常数越小
C.升高温度,弱电解质的电离平衡逆向移动
D.加入少量同离子物质,弱电解质的电离平衡不移动
【答案】A
【解析】A.弱电解质达到电离平衡时,电离速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等但不为0,反应仍在进行,属于动态平衡,A正确;B.电离常数只与温度有关,温度不变时电离常数不变,与弱电解质的电离程度无关,B错误;C.弱电解质的电离过程为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,C错误;D.加入少量同离子物质,溶液中弱电解质电离出的对应离子浓度增大,根据勒夏特列原理,电离平衡逆向移动,D错误;故选A。
6.(25-26高一上·上海·期末)已知:醋酸是一种弱酸,属于弱电解质,在水中不能完全电离。下列能说明醋酸是弱电解质的是
A.醋酸水溶液存在
B.盐酸和醋酸溶液,盐酸导电能力强
C.醋酸可以与碳酸钠反应制
D.醋酸溶液能使石蕊试液变红
【答案】A
【解析】A.醋酸水溶液中同时存在分子和、,说明醋酸未完全电离,存在电离平衡,可证明醋酸是弱电解质,A正确;B.溶液导电能力与离子浓度、离子所带电荷有关,题干未说明盐酸和醋酸的浓度、温度等条件,无法通过导电能力判断电离程度,不能证明醋酸是弱电解质,B错误;C.醋酸与碳酸钠反应制,仅能说明醋酸酸性强于碳酸,无法证明醋酸是否完全电离,不能说明醋酸是弱电解质,C错误;D.醋酸溶液能使石蕊试液变红,仅能说明醋酸电离出具有酸性,无法证明其电离程度,不能说明醋酸是弱电解质,D错误;故选A。
7.(25-26高二上·湖南株洲·阶段检测)向氨水中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中不正确的是
A.的电离程度增大 B.的增大
C.的数目增多 D.增大
【答案】B
【解析】A.是弱电解质,加水稀释会促进弱电解质电离,其电离程度增大,A正确;B.弱电解质的电离平衡常数仅与温度有关,稀释过程中温度不变,保持不变,B错误;C.加水稀释促进电离,电离产生的数目增多,C正确;D.同一溶液中体积相同,,稀释后增大,减小,故该比值增大,D正确;答案选B。
8.(25-26高二上·天津蓟州·阶段检测)下列事实可证明HF是弱酸的是
A.HF溶液与碳酸钠溶液反应,放出二氧化碳
B.0.1 mol/L HF溶液可以导电
C.完全中和25 mL 0.1 mol/L HF溶液需要25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液
D.等体积、等pH的盐酸和HF溶液,稀释相同倍数后,盐酸溶液的pH更大
【答案】D
【解析】A.溶液与碳酸钠反应放出,仅能说明酸性强于碳酸,无法证明部分电离,不能说明是弱酸,A错误;B.溶液可以导电,仅能说明是电解质,在水溶液中可电离出自由移动的离子,无法证明其电离程度,不能说明是弱酸,B错误;C.完全中和溶液需要等体积等浓度溶液,仅能说明是一元酸,与酸的强弱无关,C错误;D.盐酸是强酸完全电离,若为弱酸,等等体积的两种溶液稀释相同倍数时,强酸无额外电离补充,变化更大,弱酸稀释会促进电离,浓度下降更慢,变化更小,稀释后盐酸更大可证明是弱酸,D正确;故选D。
考点03 电离度及影响因素
9.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)下列措施中,能使醋酸的电离程度增大的是
A.加入少量醋酸钠固体 B.加入少量盐酸
C.加水稀释 D.降低温度
【答案】C
【解析】A.加入少量醋酸钠固体,醋酸钠电离出,使醋酸电离平衡中生成物浓度升高,平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,A错误;B.加入少量盐酸,盐酸电离出,使上述电离平衡中浓度升高,平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,B错误;C.加水稀释,根据勒夏特列原理,弱电解质稀释时平衡向电离方向移动,醋酸电离程度增大,C正确;D.醋酸的电离过程为吸热过程,降低温度平衡向放热的逆反应方向移动,醋酸电离程度减小,D错误;故选C。
10.(26-27高二上·河北承德·开学考试)已知的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量浓盐酸,溶液中减小
C.加入少量固体,溶液中增大
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】A.加水稀释会促进弱电解质的电离,电离平衡向正反应方向移动,A错误;B.加入的浓盐酸是强电解质,完全电离使溶液中增大,虽然电离平衡逆向移动,但只能减弱增大的趋势,最终溶液中仍增大,B错误;C.加入少量固体,与反应消耗,使醋酸电离平衡正向移动,电离产生更多,溶液中增大,C正确;D.加入少量固体,溶液中增大,电离平衡向逆反应方向移动,D错误;故选C。
11.(25-26高二下·云南曲靖·期中)在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,下列措施能使CH3COOH电离度增大的是
①升温②加水稀释③加少量冰醋酸④加少量醋酸钠固体⑤加少量NaOH固体
A.①②⑤ B.①③④ C.②③⑤ D.①②④
【答案】A
【解析】①升温:弱电解质的电离是吸热过程,升温会促进电离平衡正向移动,使醋酸电离度增大;
②加水稀释:根据弱电解质电离的"越稀越电离"规律,加水稀释会使电离平衡正向移动,醋酸的电离度增大;③加少量冰醋酸:醋酸总浓度增大,虽然电离平衡正向移动,但新增的醋酸分子只有很小比例发生电离,最终整体电离度减小;④加少量醋酸钠固体:醋酸钠电离出大量,使溶液中浓度升高,电离平衡逆向移动,醋酸电离度减小;⑤加少量NaOH固体:NaOH电离出的会消耗,使浓度降低,电离平衡正向移动,醋酸电离度增大;综上能使电离度增大的是①②⑤,故选A。
12.(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是
A.的HX溶液导电能力弱于同浓度的醋酸
B.向NaX溶液中通入,生成HX
C.少量NaX固体可降低镁粉与稀硫酸的反应速率
D.10 mL NaOH溶液与10 mL HX溶液恰好中和
【答案】D
【解析】A.的HX溶液导电能力比同浓度的醋酸还弱,说明该溶液中自由移动离子的浓度更小、HX的电离程度更小,能说明HX是弱酸,A错误;B.向NaX溶液中通入二氧化碳能生成HX,说明HX的酸性弱于碳酸,能说明HX是弱酸,B错误;C.加入少量NaX固体后反应速率降低,说明NaX电离产生的阴离子能与氢离子结合生成难电离的HX,使氢离子浓度降低,能说明HX是弱酸,C错误;D.一元酸与一元碱完全反应的计量关系均为1∶1,反应的化学方程式为,该计量关系与酸的强弱无关,因此等体积、等浓度的两溶液恰好中和不能说明HX是弱酸,D正确;故选D。
考点04 电离平衡常数及影响因素
13.(25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测)已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系:,其中是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关的下列说法正确的是
A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,值增大
B.升高温度,值增大
C.向醋酸溶液中加水,值增大
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,恢复到25℃时,值增大
【答案】B
【解析】A.电离平衡常数仅与温度有关,向溶液中加入硫酸时温度不变,值不变,A错误;B.醋酸的电离过程为吸热过程,升高温度会促进电离,平衡正向移动,值增大,B正确;C.电离平衡常数仅与温度有关,向醋酸溶液中加水时温度不变,值不变,C错误;D.电离平衡常数仅与温度有关,加氢氧化钠后恢复到25℃,温度不变,值不变,D错误;故答案选B。
14.(25-26高二上·江西景德镇·期末)已知25℃时①、②HClO、③HCN的电离常数依次为、,,该温度下相同浓度的上述三种酸溶液,酸性由强到弱的顺序正确的是
A.③>②>① B.①>②>③ C.①>③>② D.②>①>③
【答案】B
【解析】相同温度、相同浓度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强,三种酸大小为:()>()>(),相同浓度下酸性顺序与大小顺序一致,即①>②>③,B正确;故选B。
15.(25-26高二上·福建漳州·期中)醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述错误的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.25℃时,的溶液加水稀释,溶液中将增大
C.25℃时,溶液中加少量的固体,平衡逆向移动,电离常数减小
D.25℃时,欲使醋酸溶液的增大和电离程度减小,可加入少量冰醋酸
【答案】C
【解析】A.醋酸的电离过程吸热,升高温度促进电离,平衡正向移动,电离常数只与温度有关,温度升高增大,A正确;B.醋酸电离常数,温度不变不变,加水稀释时减小,故增大,B正确;C.加入少量固体,溶液中增大,平衡逆向移动,但电离常数只与温度有关,温度不变不变,C错误;D.加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,电离平衡正向移动,增大;弱电解质浓度越大电离程度越小,故电离程度减小,D正确;故答案选C。
16.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.25℃时,欲使稀醋酸溶液的pH和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
C.溶液中加入少量的固体,平衡逆向移动
D.的溶液加水稀释,物质的量和浓度都减小
【答案】D
【解析】A.醋酸的电离过程吸热,升高温度平衡正向移动,电离常数仅与温度有关,吸热反应升温增大,A正确;B.加入少量冰醋酸,浓度增大,平衡正向移动,浓度增大使pH减小,且弱电解质浓度越大电离程度越小,故醋酸电离程度减小,B正确;C.加入少量固体,溶液中浓度增大,电离平衡逆向移动,C正确;D.加水稀释促进醋酸电离,电离程度增大,的物质的量增大,因溶液体积增大的幅度更大,故浓度减小,D错误;故选D。
考点05 电离平衡常数的计算
17.(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,某浓度的氨水中存在电离平衡:NH3·H2O ⥫⥬+ OH⁻。下列措施不能使溶液中c(OH⁻)/c(NH3·H2O)增大的是
A.加入少量氯化铵固体 B.加入少量氢氧化钠固体
C.加水稀释 D.升高温度
【答案】A
【解析】A.加入少量氯化铵固体,电离出使增大,电离平衡逆向移动,减小、增大,因此减小,A符合题意;B.加入少量氢氧化钠固体,完全电离使瞬间升高,电离平衡逆向移动使略有上升;温度不变时电离常数为定值,平衡逆向移动导致减小,变形得,因此比值增大,B不符合题意;C.加水稀释促进电离,增大、减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,因此增大,C不符合题意;D.的电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,增大、减小,因此增大,D不符合题意;故选A。
18.(26-27高二上·河北承德·开学考试)常温下,几种弱酸的电离常数如表所示。
弱酸
HClO
H2CO3
H2SO3
HCN
Ka
下列离子方程式正确的是
A.向“84”消毒液中通入少量:
B.向漂白粉溶液中通入少量:
C.向KCN溶液中通入少量:
D.向溶液中通入少量:
【答案】D
【解析】首先根据电离常数可排出酸性强弱顺序:,结合强酸制弱酸、氧化还原反应规律分析选项。A.根据电离常数可知酸性强弱顺序为,由强酸制弱酸规律,向“84”消毒液中通入少量应生成而非,正确离子方程式为,A错误;B.具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应生成,不能发生复分解反应生成,B错误;C.酸性,向KCN溶液中通入少量时,不足只能生成,正确离子方程式为,C错误;D.根据电离常数可知酸性强弱顺序为,由强酸制弱酸规律,向溶液中通入少量反应生成和,离子方程式书写正确,D正确;故选D。
19.(25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测)已知:25℃时有关弱酸的电离平衡常数,下列有关说法正确的是
弱酸化学式
H2SO3
HClO
H2CO3
电离平衡常数
A.等物质的量浓度的酸溶液pH关系为:
B.粒子结合质子能力强弱关系为:
C.少量的通入NaClO溶液中发生反应:
D.足量的与NaClO溶液发生的反应只有:
【答案】B
【解析】A.等浓度弱酸的电离常数越大,电离程度越大,溶液的pH越小。由,可知,与原选项相反,A错误;B.粒子结合质子的能力越强,其共轭酸的电离常数越小。由,可知,B正确;C.由,碳酸只能向次氯酸根离子转移一个质子,主要含碳产物为碳酸氢根离子,完整正确离子方程式为,原式把主要含碳产物写成碳酸根离子,C错误;D.二氧化硫具有还原性,次氯酸根离子具有氧化性,S元素由+4价升高到+6价,Cl元素由+1价降低到-1价,除酸碱反应外还发生氧化还原反应,完整正确离子方程式为,原式漏掉了氧化还原反应,D错误;故选B。
20.(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)已知:常温下:。HF在水中的电离方程式为。下列有关HF溶液的叙述正确的是
A.稍微加热,平衡时
B.通入HCl气体,HF的电离平衡向左移动,pH升高
C.加水稀释,不断增大
D.再通入HF,HF的电离度将增大
【答案】A
【解析】A.HF的电离为放热过程,升高温度,平衡向左移动,升温后的电离平衡常数小于常温下的数值,因此,,A正确;B.HCl是强电解质,通入HCl气体后溶液中氢离子浓度增大,HF的电离平衡向左移动,但溶液中氢离子浓度总体增大,pH降低,B错误;C.加水稀释促进HF电离,HF的电离度增大,,随电离度增大,该比值逐渐减小,C错误;D.再通入HF后,溶液中HF的总浓度增大,电离平衡虽向右移动,但弱电解质的电离度随其浓度增大而减小,D错误;故选A。
1.(25-26高二下·贵州·开学考试)下列物质按电解质、强电解质、弱电解质、非电解质分类完全正确的是
A.Cu、BaSO4、H2SO3、NH3 B.KOH、石墨、CH3COOH、Cl2
C.NH4Cl、HNO3、HF、CCl4 D.SiO2、NaHCO3、H2O、CO
【答案】C
【解析】A.是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,A错误;B.石墨和均为单质,既不属于电解质也不属于非电解质,不符合分类要求,B错误;C.是盐,属于电解质;是强酸,属于强电解质;是弱酸,属于弱电解质;是在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质,C正确;D.自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,不符合电解质的分类要求,D错误;故选C。
2.(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ② ③HCl ④(固体)
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】① 加入固体时,会与反应消耗,使总物质的量减少,生成氢气总量减少,错误;②加水稀释可降低浓度减缓反应速率,且总物质的量不变,不影响氢气总量,正确;③加入会增大的物质的量和浓度,既加快反应速率,又使生成氢气总量增加,错误;④加入固体,与结合生成弱电解质,降低浓度减缓反应速率,随反应进行可逐步电离出全部,氢气总量不变,正确;符合题意的为②④,故答案选D。
3.(25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测)下列项目不能证明HNO2是弱电解质的是
选项
项目
A
测定0.1 mol·L-1的HNO2溶液的pH
B
将pH=3的HNO2溶液稀释10倍,测定稀释后溶液的pH
C
向0.1 mol·L-1的HNO2溶液中加入少量NaNO2固体,测定加入前后溶液的pH是否变化
D
比较HNO2溶液、盐酸的导电性强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.测定0.1 mol·L-1的HNO2溶液的pH,若其pH>1,则说明HNO2为弱电解质,A不符合题意;B.若HNO2为强电解质,将pH=3的HNO2溶液加水稀释10倍,稀释后溶液的pH=4,若HNO2为弱电解质,稀释后溶液的pH范围是3<pH<4,B不符合题意;C.向0.1 mol·L-1的HNO2溶液中加入少量NaNO2固体,若pH发生变化,则说明HNO2为弱电解质,C不符合题意;D.HNO2溶液和盐酸的浓度不确定,不能通过比较HNO2溶液、盐酸的导电性强弱来判定HNO2是否为弱电解质,D符合题意;选D。
4.(25-26高二上·海南·阶段检测)下列关于电解质的叙述正确的是
A.HClO在水溶液中部分电离,属于弱电解质,推测NaClO也是弱电解质
B.氨气溶于水形成的溶液能导电,因此氨气属于弱电解质
C.难溶于水,其水溶液几乎不导电,但属于强电解质
D.由电解质A溶液的导电能力比氯化钠溶液的强,推测A属于强电解质
【答案】C
【解析】A.是弱酸,在水溶液中部分电离属于弱电解质,但是可溶性钠盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误; B.氨气溶于水形成的溶液能导电,是因为与水反应生成的电离出自由移动的离子,本身不能电离,属于非电解质,B错误; C.难溶于水,但其溶解的部分在水溶液中完全电离,熔融状态下也能完全电离,属于强电解质,C正确; D.溶液导电能力取决于离子浓度和离子所带电荷数,与电解质强弱无必然联系,若弱电解质A的浓度远大于氯化钠溶液,其导电能力也可能更强,D错误;故答案为C。
5.(25-26高三上·上海·阶段检测)已知:的电离平衡常数
;的电离平衡常数。在反应达到平衡后,要使的浓度增大可加入
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.加入时,由电离常数可知酸性顺序为,仅与强酸反应,不与反应,消耗使平衡正向移动,浓度增大,A符合题意;B.加入时,因酸性,既与反应,也会和反应生成和,浓度减小,B不符合题意;C.加入时,为强碱,可同时与、发生中和反应,浓度减小,C不符合题意;D.加入稀释时,平衡虽正向移动,但勒夏特列原理只能减弱浓度降低的趋势,最终浓度仍小于原平衡浓度,D不符合题意;故选A。
6.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)冰醋酸溶液中存在电离平衡,在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如图所示,下列相关说法错误的是
A.其他条件不变,升高温度,醋酸的电离常数增大
B.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是b点
C.若使b点对应溶液中增大、减小,可采用加入固体的方法
D.室温下,溶液的浓度越大,的电离程度越小
【答案】B
【解析】A.醋酸电离吸热,升温使平衡正向移动,增大,A正确;B.加水越多,越利于电离,故电离程度:a<b<c,电离程度最大的是c点,B错误;C.加入固体,增大,平衡逆向移动,溶液中增大、减小,C正确;D.醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度()反而越小,D正确;故选B。
7.(25-26高二上·吉林延边·阶段检测)某小组研究压强与CO2气体溶解之间的关系,通过推拉注射器(图1),测得相对压强数据变化曲线如下(图2)所示。下列说法错误的是
A.A~B段,压缩注射器;D~E段,外拉注射器
B.B~D段,CO2气体溶解,溶液酸性减弱
C.任意时刻溶液中c()>c()
D.由B~D段及E~G段可推知CO2溶解一释出速度相对较慢
【答案】B
【解析】A.段相对压强迅速增大,说明装置内气体被压缩(压缩注射器使装置体积减小,压强骤增);段相对压强迅速减小,说明装置内气体体积被拉大(外拉注射器使装置体积增大,压强骤减),A正确;B.段相对压强逐渐减小,说明气体逐渐溶解在水中。与水反应生成(),会电离出(、),因此溶解越多,溶液中浓度越大,酸性增强,而非减弱,B错误;C.溶于水生成的电离分两步:第一步(电离程度较大),第二步(电离程度极弱)。由于第一步电离远强于第二步,因此任意时刻溶液中,C正确;D.段压强缓慢减小,说明溶解过程缓慢(若溶解快,压强会骤降);段压强缓慢增大,说明从水中释出的过程也缓慢(若释出快,压强会骤升)。由此可推知溶解—释出速度相对较慢,D正确;故选B。
8.(25-26高二上·辽宁鞍山·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响,、、三点中,点时氢气的转化率最大
B.图乙表示密闭容器中反应 达到平衡时温度对平衡的影响,图乙中轴可以表示的百分含量
C.图丙表示一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化,则点时醋酸电离程度最大
D.图丁表示密闭容器中反应 达到平衡时,的转化率与压强、温度的变化关系曲线,则
【答案】B
【解析】A.合成氨反应中,其他条件不变时,起始的物质的量越大,的转化率越低,故点转化率最大,A错误;B.该反应,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,的百分含量降低,与图乙变化趋势一致,故轴可以表示的百分含量,B正确;C.冰醋酸加水稀释过程中,弱电解质的电离程度随浓度减小而增大,点加水量更大、醋酸浓度更小,电离程度最大,C错误;D.该反应为气体分子数增大的反应,温度相同时,压强越大,的平衡转化率越低,相同温度下对应的转化率更高,故,D错误;故选B。
9.(25-26高二上·河南安阳·阶段检测)部分弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数(25℃)
A.相同浓度的溶液与溶液等体积混合:
B.少量的通入溶液中:
C.中和等体积等pH的溶液和HClO溶液消耗NaOH的量:前者小于后者
D.25℃时,浓度相等的HCOOH溶液与HCN溶液,HCN溶液导电能力强
【答案】C
【解析】A.由表中数据可知,即酸性:,根据较强酸制较弱酸的规律,不能与反应生成,A错误;B.具有还原性,具有氧化性,二者发生氧化还原反应时元素化合价升高2价,必有元素化合价降低生成,但选项给出的离子方程式无,不遵循客观事实,B错误;C.由电离常数可知酸性:,等pH的两溶液中的物质的量浓度更大,等体积时,因此中和消耗的量前者小于后者,C正确;D.本题未给出和的电离常数,且根据弱酸导电规律,同浓度下Ka越大酸性越强,离子浓度越大导电能力越强,按常见酸性:,可知25 ℃时,浓度相等的HCOOH溶液与HCN溶液,溶液导电能力更强,D错误;故选C。
10.(25-26高二上·福建福州·阶段检测)按要求回答下列问题:
(1)现有以下物质:①氨水 ②KOH固体 ③熔融 ④固体 ⑤石墨 ⑥ ⑦乙醇 ⑧盐酸;其中属于强电解质的有______(填序号,下同),能导电的有______。
(2)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为和,则甲、乙两溶液的电离度的关系:甲______(填“>”“<”或“=”)乙,甲、乙两瓶氨水中之比______(填“>”“<”或“=”)10.[已知电离度]。
(3)用蒸馏水稀释的醋酸溶液,下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是______(填字母)。
a. b. c. d.
(4)工业废水处理中常用氢硫酸()作沉淀剂处理重金属离子。氢硫酸()是一种二元弱酸。其电离平衡常数为、
①写出它在水中的电离方程式:__________________________________
②试比较0.1mol/L氢硫酸溶液中、、的大小:__________________________
③要使溶液中的电离程度增大,可以采取的措施是______、______(写两种)
【答案】(1)②③④ ①③⑤⑧ (2)< < (3)acd
(4) ,
加水稀释 升高温度(或加入碱溶液等合理答案)
【解析】(1)①氨水是氨气的水溶液,属于混合物,能导电,既不是电解质也不是非电解质;②KOH固体是强碱,属于强电解质,没有自由移动的离子,不导电;③熔融是盐,属于强电解质,含有自由移动的离子,能导电;④固体是金属氧化物,属于强电解质,不导电;⑤石墨是单质,能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑥是非金属氧化物,属于非电解质,不导电;⑦乙醇是有机物,属于非电解质,不导电;⑧盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,能导电,既不是电解质也不是非电解质。因此,属于强电解质的有②③④,能导电的有①③⑤⑧;
(2)弱电解质溶液浓度越小,电离程度越大,乙的浓度小于甲,故电离度:。甲、乙两瓶氨水中之比为,由于,即 ,故该比值;
(3)加水稀释醋酸溶液,电离平衡正向移动,电离度增大,但溶液体积增大的程度更大,因此溶液中、、均减小。a.,由于温度不变则不变,稀释时减小,故比值减小,a符合题意;b.,温度不变不变,稀释时减小,故比值增大,b不符合题意;c.加水稀释,减小,c符合题意;d.加水稀释,减小,温度不变不变,则增大,故减小,d符合题意;故选acd;
(4)①氢硫酸是二元弱酸,在水中分步电离,电离方程式为,;
②弱酸的电离程度很小,主要以分子形式存在,且第一步电离程度远大于第二步电离(),故溶液中微粒浓度大小关系为;
③弱电解质的电离是吸热过程,要使其电离程度增大,促使平衡正向移动,可采取加水稀释、升高温度或加入能消耗的物质(如加入碱溶液)等措施。
1.(26-27高三上·四川泸州·开学考试)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论或目的的是
选项
实验过程及现象
实验结论或目的
A
往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡分层,下层由紫红色变浅至几乎无色,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解度大于
B
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
能否催化分解
C
取试管收集半试管甲烷和半试管氯气,试管夹固定倒扣于水中,放在光亮处,静置,观察到试管中的液面上升
甲烷与氯气光照条件下发生了反应
D
用计分别测定浓度均为的和的,的更大
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.与浓溶液中的发生反应,并非在溶液中溶解度更大,A错误;B.会被氧化为,无法证明是起催化作用,且未设置对照实验排除其他因素干扰,B错误;C.甲烷与氯气光照下发生取代反应,生成易溶于水的和液态氯代甲烷,试管内气体物质的量减少、压强减小,液面上升,可证明反应发生,C正确;D.的对应的水解,其水解对应的弱酸是,只能得出,无法比较与的大小,D错误;故选C。
2.(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A.若图甲表示稀释起始相同的溶液与氨水,则曲线a对应溶液
B.若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液越大,的分解速率越快
C.若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D.图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】A.起始相同的溶液(强碱,完全电离)与氨水(弱碱,稀释时电离平衡正向移动,补充)加水稀释,弱碱的变化更小,曲线a的下降更慢,对应氨水,A错误;B.由图乙可知,(pH小于)对应的浓度下降更快、分解速率更大,说明并非溶液越大分解速率越快,B错误;C.醋酸的电离平衡常数,当时,,代入得,C正确;D.升高温度时活化分子百分数增大,和均增大,图丁中随温度升高减小,说明平衡逆向移动,D错误;故答案选C。
3.(25-26高二下·江苏盐城·期中)回答下列问题:
(1)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4⥫⥬ +H+的电离常数为Ka1,则pKa1=_________________(pKa1=-lgKa1)。
(2)CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
(I)可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)。反应达平衡后,平衡常数K=81,此时测得c(CO)为3mol/L,则CH4的转化率为___________(保留2位有效数字)。
(II)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤
反应
正反应速率方程
逆反应速率方程
反应①
CH4(g)⥫⥬C(ads)+2H2(g)
v正=k1·c(CH4)
v逆=k2·c2(H2)
反应②
C(ads)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)
v正=k3·c(CO2)
v逆=k4·c2(CO)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图1所示:
①反应速率快慢比较:反应①_____反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因________________________________________________________________。
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= _______(用k1、k2、k3、k4表示)。
(III)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图2所示:
随着进料比的增加,的值_____(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是__________。
【答案】(1)2.2
(2) 60% < 反应②活化能低,同条件下单位体积内活化分子数多,有效碰撞几率大,速率快 减小 原因是随着投料比的增加,n(CO2)增大,副反应平衡正向移动,导致n(CO)增多,n(H2)减少,减少
【解析】(1)第一步电离常数 ,当分布分数 时,,此时对应图像交点的pH=2.2,因此 。
(2)(I)设初始充入等物质的量的和,初始浓度均为;平衡时,根据反应计量关系,生成的浓度也为,消耗的、浓度均为,平衡时二者剩余浓度均为。代入平衡常数: ,解得,即,转化率为。
(II)①从能量图可知反应①的活化能大于反应②的活化能,根据有效碰撞理论,活化能越高,同条件下单位体积内活化分子数越少,有效碰撞几率越小,速率越慢,因此反应①速率小于反应②。
②反应达到平衡时,各分步反应也处于平衡状态,正逆反应速率相等:对反应①有,得;对反应②有,得;总反应平衡常数。
(III)进料比增大,相当于浓度升高,主反应生成的CO量增多,同时更多的会通过副反应消耗、生成CO,导致体系中减小、增大,因此的值减小。
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第三章水溶液中的离子反应与平衡
3.1电离平衡
直题考点练·
考点01强电解质和弱电解质的判断
1.B
2.D
3.C
4.C
考点02弱电解质的电离及应用
5.A
6.A
7.B
8.D
考点03电离度及影响因素
9.C
10.C
11.A
12.D
考点04电离平衡常数及影响因素
13.B
14.B
15.C
16.D
考点05:
元素周期表信息示意图
17.A
18.D
19.B
20.A
一·进阶通关练·
1.C
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2.D
3.D
4.C
5.A
6.B
7.B
8.B
9.c
10.(1)②③④
①③⑤⑧
(2)<
(3)acd
(4)H,S==H+HS,HS=H+S2-
c(H,S)>c(HS)>c(S2-)
加水稀释
升高温度(或加入碱溶液等合理答案)
思维创新练·—
1.C
2.C
3.(1)2.2
(2)60%
<
反应②活化能低,同条件下单位体积内活化分子数多,有效碰撞几率大,速率快
k1×k3
n (CO,
K=
k2×k4
减小
原因是随着投料比nCH,
的增加,n(CO2)增大,副反应平衡正向移动,导致
n(H2
n(CO)增多,nH)减少,
n/CO)减少
2/2
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
3.1 电离平衡
考点01 强电解质和弱电解质的判断
1.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)下列物质中,属于强电解质的是
A.醋酸 B.氨水 C.氯化钠 D.水
2.(25-26高二上·河南平顶山·期末)下列有关电解质分类错误的是
选项
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
A
HCl
SO2
AgCl
NH3·H2O
B
Ba(OH)2
CO2
CaSO4
CH3COOH
C
NaCl
CH4
KNO3
H2CO3
D
石墨
C2H5OH
Al2O3
H3PO4
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高二上·广东湛江·期末)下列叙述中正确的是
A.CH3COOH和KCl均为弱电解质
B.碳酸的电离方程式为:
C.同一温度和浓度下,一元弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强
D.电离平衡常数和化学平衡常数均与温度、压强和浓度等因素有关
4.(25-26高二上·云南昭通·期中)下列事实能说明HA是弱电解质的是
A.HA溶液能与 NaHCO3反应生成CO2
B.将的HA溶液加水稀释,溶液的pH增大
C.常温下,HA溶液中、、HA三种微粒共存
D.HA的水溶液导电能力弱
考点02 弱电解质的电离及应用
5.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于弱电解质的电离平衡的说法正确的是
A.弱电解质的电离平衡是动态平衡
B.弱电解质的电离程度越大,电离常数越小
C.升高温度,弱电解质的电离平衡逆向移动
D.加入少量同离子物质,弱电解质的电离平衡不移动
6.(25-26高一上·上海·期末)已知:醋酸是一种弱酸,属于弱电解质,在水中不能完全电离。下列能说明醋酸是弱电解质的是
A.醋酸水溶液存在
B.盐酸和醋酸溶液,盐酸导电能力强
C.醋酸可以与碳酸钠反应制
D.醋酸溶液能使石蕊试液变红
7.(25-26高二上·湖南株洲·阶段检测)向氨水中加入蒸馏水,将其稀释到后,下列说法中不正确的是
A.的电离程度增大 B.的增大
C.的数目增多 D.增大
8.(25-26高二上·天津蓟州·阶段检测)下列事实可证明HF是弱酸的是
A.HF溶液与碳酸钠溶液反应,放出二氧化碳
B.0.1 mol/L HF溶液可以导电
C.完全中和25 mL 0.1 mol/L HF溶液需要25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液
D.等体积、等pH的盐酸和HF溶液,稀释相同倍数后,盐酸溶液的pH更大
考点03 电离度及影响因素
9.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)下列措施中,能使醋酸的电离程度增大的是
A.加入少量醋酸钠固体 B.加入少量盐酸
C.加水稀释 D.降低温度
10.(26-27高二上·河北承德·开学考试)已知的溶液中存在平衡:。下列说法正确的是
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量浓盐酸,溶液中减小
C.加入少量固体,溶液中增大
D.加入少量固体,平衡向正反应方向移动
11.(25-26高二下·云南曲靖·期中)在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,下列措施能使CH3COOH电离度增大的是
①升温②加水稀释③加少量冰醋酸④加少量醋酸钠固体⑤加少量NaOH固体
A.①②⑤ B.①③④ C.②③⑤ D.①②④
12.(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是
A.的HX溶液导电能力弱于同浓度的醋酸
B.向NaX溶液中通入,生成HX
C.少量NaX固体可降低镁粉与稀硫酸的反应速率
D.10 mL NaOH溶液与10 mL HX溶液恰好中和
考点04 电离平衡常数及影响因素
13.(25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测)已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系:,其中是该温度下醋酸的电离平衡常数。有关的下列说法正确的是
A.当向该溶液中加入一定量的硫酸时,值增大
B.升高温度,值增大
C.向醋酸溶液中加水,值增大
D.向醋酸溶液中加氢氧化钠,恢复到25℃时,值增大
14.(25-26高二上·江西景德镇·期末)已知25℃时①、②HClO、③HCN的电离常数依次为、,,该温度下相同浓度的上述三种酸溶液,酸性由强到弱的顺序正确的是
A.③>②>① B.①>②>③ C.①>③>② D.②>①>③
15.(25-26高二上·福建漳州·期中)醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述错误的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.25℃时,的溶液加水稀释,溶液中将增大
C.25℃时,溶液中加少量的固体,平衡逆向移动,电离常数减小
D.25℃时,欲使醋酸溶液的增大和电离程度减小,可加入少量冰醋酸
16.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.25℃时,欲使稀醋酸溶液的pH和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
C.溶液中加入少量的固体,平衡逆向移动
D.的溶液加水稀释,物质的量和浓度都减小
考点05 电离平衡常数的计算
17.(25-26高二上·云南曲靖·期末)常温下,某浓度的氨水中存在电离平衡:NH3·H2O ⥫⥬+ OH⁻。下列措施不能使溶液中c(OH⁻)/c(NH3·H2O)增大的是
A.加入少量氯化铵固体 B.加入少量氢氧化钠固体
C.加水稀释 D.升高温度
18.(26-27高二上·河北承德·开学考试)常温下,几种弱酸的电离常数如表所示。
弱酸
HClO
H2CO3
H2SO3
HCN
Ka
下列离子方程式正确的是
A.向“84”消毒液中通入少量:
B.向漂白粉溶液中通入少量:
C.向KCN溶液中通入少量:
D.向溶液中通入少量:
19.(25-26高二上·湖北黄冈·阶段检测)已知:25℃时有关弱酸的电离平衡常数,下列有关说法正确的是
弱酸化学式
H2SO3
HClO
H2CO3
电离平衡常数
A.等物质的量浓度的酸溶液pH关系为:
B.粒子结合质子能力强弱关系为:
C.少量的通入NaClO溶液中发生反应:
D.足量的与NaClO溶液发生的反应只有:
20.(25-26高二上·河北石家庄·阶段检测)已知:常温下:。HF在水中的电离方程式为。下列有关HF溶液的叙述正确的是
A.稍微加热,平衡时
B.通入HCl气体,HF的电离平衡向左移动,pH升高
C.加水稀释,不断增大
D.再通入HF,HF的电离度将增大
1.(25-26高二下·贵州·开学考试)下列物质按电解质、强电解质、弱电解质、非电解质分类完全正确的是
A.Cu、BaSO4、H2SO3、NH3 B.KOH、石墨、CH3COOH、Cl2
C.NH4Cl、HNO3、HF、CCl4 D.SiO2、NaHCO3、H2O、CO
2.(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体) ② ③HCl ④(固体)
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
3.(25-26高二上·安徽阜阳·阶段检测)下列项目不能证明HNO2是弱电解质的是
选项
项目
A
测定0.1 mol·L-1的HNO2溶液的pH
B
将pH=3的HNO2溶液稀释10倍,测定稀释后溶液的pH
C
向0.1 mol·L-1的HNO2溶液中加入少量NaNO2固体,测定加入前后溶液的pH是否变化
D
比较HNO2溶液、盐酸的导电性强弱
A.A B.B C.C D.D
4.(25-26高二上·海南·阶段检测)下列关于电解质的叙述正确的是
A.HClO在水溶液中部分电离,属于弱电解质,推测NaClO也是弱电解质
B.氨气溶于水形成的溶液能导电,因此氨气属于弱电解质
C.难溶于水,其水溶液几乎不导电,但属于强电解质
D.由电解质A溶液的导电能力比氯化钠溶液的强,推测A属于强电解质
5.(25-26高三上·上海·阶段检测)已知:的电离平衡常数
;的电离平衡常数。在反应达到平衡后,要使的浓度增大可加入
A. B. C. D.
6.(25-26高二上·云南昆明·阶段检测)冰醋酸溶液中存在电离平衡,在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液导电能力变化如图所示,下列相关说法错误的是
A.其他条件不变,升高温度,醋酸的电离常数增大
B.a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是b点
C.若使b点对应溶液中增大、减小,可采用加入固体的方法
D.室温下,溶液的浓度越大,的电离程度越小
7.(25-26高二上·吉林延边·阶段检测)某小组研究压强与CO2气体溶解之间的关系,通过推拉注射器(图1),测得相对压强数据变化曲线如下(图2)所示。下列说法错误的是
A.A~B段,压缩注射器;D~E段,外拉注射器
B.B~D段,CO2气体溶解,溶液酸性减弱
C.任意时刻溶液中c()>c()
D.由B~D段及E~G段可推知CO2溶解一释出速度相对较慢
8.(25-26高二上·辽宁鞍山·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.图甲表示在其他条件不变的情况下,改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响,、、三点中,点时氢气的转化率最大
B.图乙表示密闭容器中反应 达到平衡时温度对平衡的影响,图乙中轴可以表示的百分含量
C.图丙表示一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化,则点时醋酸电离程度最大
D.图丁表示密闭容器中反应 达到平衡时,的转化率与压强、温度的变化关系曲线,则
9.(25-26高二上·河南安阳·阶段检测)部分弱电解质的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数(25℃)
A.相同浓度的溶液与溶液等体积混合:
B.少量的通入溶液中:
C.中和等体积等pH的溶液和HClO溶液消耗NaOH的量:前者小于后者
D.25℃时,浓度相等的HCOOH溶液与HCN溶液,HCN溶液导电能力强
10.(25-26高二上·福建福州·阶段检测)按要求回答下列问题:
(1)现有以下物质:①氨水 ②KOH固体 ③熔融 ④固体 ⑤石墨 ⑥ ⑦乙醇 ⑧盐酸;其中属于强电解质的有______(填序号,下同),能导电的有______。
(2)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为和,则甲、乙两溶液的电离度的关系:甲______(填“>”“<”或“=”)乙,甲、乙两瓶氨水中之比______(填“>”“<”或“=”)10.[已知电离度]。
(3)用蒸馏水稀释的醋酸溶液,下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是______(填字母)。
a. b. c. d.
(4)工业废水处理中常用氢硫酸()作沉淀剂处理重金属离子。氢硫酸()是一种二元弱酸。其电离平衡常数为、
①写出它在水中的电离方程式:__________________________________
②试比较0.1mol/L氢硫酸溶液中、、的大小:__________________________
③要使溶液中的电离程度增大,可以采取的措施是______、______(写两种)
1.(26-27高三上·四川泸州·开学考试)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论或目的的是
选项
实验过程及现象
实验结论或目的
A
往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡分层,下层由紫红色变浅至几乎无色,上层呈棕黄色
碘在浓KI溶液中的溶解度大于
B
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
能否催化分解
C
取试管收集半试管甲烷和半试管氯气,试管夹固定倒扣于水中,放在光亮处,静置,观察到试管中的液面上升
甲烷与氯气光照条件下发生了反应
D
用计分别测定浓度均为的和的,的更大
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26高二上·福建漳州·阶段检测)根据下列溶液中的平衡图像所得出的结论正确的是
A.若图甲表示稀释起始相同的溶液与氨水,则曲线a对应溶液
B.若图乙表示其他条件相同,的分解曲线,则说明溶液越大,的分解速率越快
C.若图丙表示室温时,醋酸和醋酸钠的混合溶液中与的浓度与的关系,则可知室温下醋酸的电离平衡常数为
D.图丁所对应的可逆反应平衡时升高温度时,减小,增大,平衡向逆反应方向移动
3.(25-26高二下·江苏盐城·期中)回答下列问题:
(1)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 +H+的电离常数为Ka1,则pKa1=____________(pKa1=-lgKa1)。
(2)CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
(I)可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2,加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。反应达平衡后,平衡常数K=81,此时测得c(CO)为3mol/L,则CH4的转化率为___________(保留2位有效数字)。
(II)制备“合成气”反应历程分两步:
步骤
反应
正反应速率方程
逆反应速率方程
反应①
CH4(g)C(ads)+2H2(g)
v正=k1·c(CH4)
v逆=k2·c2(H2)
反应②
C(ads)+CO2(g)2CO(g)
v正=k3·c(CO2)
v逆=k4·c2(CO)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图1所示:
①反应速率快慢比较:反应①_____反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因________________________________________________________________。
②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= _______(用k1、k2、k3、k4表示)。
(III)制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.0kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中,随温度变化的关系如图2所示:
随着进料比的增加,的值_____(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是__________。
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