平衡常数小专题专题训练

1．有一兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(s)的影响，进行了如下实验。恒温条件下，向一个容积为10 L 的密闭容器中充入1 mol A 和1 mol B ，反应达平衡时测得容器中各物质的浓度如Ⅰ中所示，然后改变条件做了另外三组实验，重新达到平衡时容器中各成分的浓度分别如Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中所示。

A ．由Ⅰ中数据可计算出该温度下反应的化学平衡常数K ＝20

B ．Ⅱ中的数据可能是通过增大

C 的浓度来实现的

C ．若Ⅲ中只是升高温度，则与Ⅰ比较，可以判断出正反应一定是放热反应

D ．由Ⅳ中的数据得出，通过压缩容器的体积就可以实现

2．化学平衡常数K 、弱电解质的电离平衡常数K a 或K b 及水的离子积常数K W 是高中化学中常见的几种常数。它们都能反映相应的可逆变化进行的程度，下列关于以上常数的说法正确的是( )

A ．对于可逆反应，若改变条件使平衡右移，则到达新的平衡时的平衡常数K 一定增大

B ．保持温度不变的情况下，向pH ＝6的蒸馏水中加入NaHSO 4晶体后测得溶液的pH

＝2，则由水电离出来的H ＋的浓度是1.0×10－12 mol·L －

1 C ．相同温度时，CH 3COOH 的电离平衡常数K a 与NH 3·H 2O 的电离平衡常数K b 相等，所以NH 4HCO 3的水溶液显碱性

D ．升高温度，以上常数均增大 3．(2014·南京质检)对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在着一种定量关系：如25 ℃时，HA

H ＋

＋A －

，则K ＝c (H ＋

)·c (A －

)

c (HA )

，式中K 为电离平

COOH

3－

S －4

－

回答下列问题：

(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性相对强弱的关系是____________________。

(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO－3、H2S、HS－、H3PO4、H2PO－4、HPO2－4都看成酸，其中酸性最强的是________，酸性最弱的是________。

(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3，总有K1≫K2≫K3，产生此现象的原因是_________________________。

(5)电离常数是用实验的方法测定出来的。现已经测得25 ℃时c mol/L的醋酸中c(H＋)

＝a mol·L－1，试用a、c表示该温度下醋酸的电离常数，K(CH3COOH)＝________。

【答案】(1)变大(2)K值越大，酸性越强

(3)H3PO4HS－

(4)第一步电离出的H＋对第二步电离起抑制作用，故K值减小

(5)a2

c－a

4．化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：

(1)常温下，取pH＝2的盐酸和醋酸溶液各100 mL，向其中分别加

入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图

中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设

盐酸中参加反应的Zn粒质量为m1，醋酸溶液中参加反应的Zn

粒质量为m2，则m1________m2(填“<”、“＝”或“>”)。

(2)10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：

温度/℃10 20 30 加热煮沸后冷却到50 ℃

pH 8.3 8.4 8.5 8.8

－

3

乙同学认为是溶液中升高温度NaHCO3受热分解生成Na2CO3，CO2－3水解程度大于HCO－3所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)____________ __________。

【答案】(1)B<(2)向溶液中加入足量BaCl2(或CaCl2)溶液，如果无白色沉淀生成说明甲正确，有白色沉淀产生说明乙正确

5．K、K a、K W分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是() A．在500 ℃、20 MPa条件下，在5 L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K 增大

B．室温下K(HCN)

C．25 ℃时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中K W不相等

D．2SO2＋O22SO3达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变

6．若25 ℃时某一元酸HA的电离平衡常数K a＝1×10－8，将0.1 mol·L－1的HA溶液和0.1 mol·L－1的NaA溶液等体积混合后，则混合溶液()

A．呈中性B．呈碱性C．呈酸性D．不能确定溶液的酸碱性7．(2014·苏州检测)(1)三种弱酸HA、H2B、HC电离常数的数值为：1.8×10－5、5.6×10－11、4.9×10－10、4.3×10－7(数据顺序已打乱)，已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应：

①HA＋HB－(少量)===A－＋H2B

②H2B(少量)＋C－===HB－＋HC

③HA(少量)＋C－===A－＋HC

则三种酸对应的电离常数分别为(请填空)：

HA H2B HC

K a K a1K a2K a

1.8×10－5 4.3×10－7

(2)25 ℃时，0.1 mol·L－1的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液的pH，得到含有H2D、HD－、D2－三种微粒的溶液。

①当溶液的pH＝7时，c(Na＋)＝________(填微粒间量的关系)。

②当c(Na＋)＝c(D2－)＋c(H2D)＋c(HD－)时溶液为________溶液(填物质的化学式)。

【答案】(1)

HA H2B HC

K a K a1K a2K a

1.8×10－5 4.3×10－7 5.6×10－11 4.9×10－10

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8．煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。

已知：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：

温度/℃400 500 800

平衡常数K9.94 9 1

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为__________。

(2)在800 ℃发生上述反应，以下表中物质的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向移动的有________(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)。

n(CO) n(H2O) n(H2) n(CO2)

A 1 5 2 3

B 2 2 1 1