Question

（1）某溫度時(shí)，在2L密閉容器中將2molNO₂分解：2NO₂?2NO+O₂，達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量為1mol．平衡時(shí)O₂的濃度是

 

，O₂的體積分?jǐn)?shù)是

 

．
（2）一定溫度下，往0.1molL^-1的ZnSO₄溶液與0.1molL^-1的CuSO₄ 溶液中分別通H₂S氣體至沉淀不再產(chǎn)生為止，則

 

溶液的pH比較小．（ZnS K_sp=1.6×10^-24； CuS K_sp=1.3×10^-36）
（3）下列說法正確的是

 

A．（NH₄）₂CO₃（s）=NH₄HCO₃（s）+NH₃（g） 屬于熵減小的反應(yīng)
B．吸熱反應(yīng)中，CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行
C．一種物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)是熵增的過程
D．沉淀的轉(zhuǎn)化未必一定是由K_sp大的物質(zhì)朝K_sp小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化．
（4）在一體積可變的密閉容器中充入3mol H₂、3mol CO、1mol CH₃OCH₃、1mol CO₂，在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng)：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡，并測得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.5倍．
問：①反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐（正）

 

 v（逆） （填“＞”、“＜”或“=”）．
②平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡時(shí)O₂的濃度與O₂的體積分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)溶度積計(jì)算

c(Zn2+)

c(Cu2+)

，求出消耗H₂S氣體的量，由于H₂S氣體通入溶液中氫離子轉(zhuǎn)化為硫酸中的氫離子，所以，H₂S氣體通入量越大，PH值越�。�
（3）A、生成氣體的反應(yīng)為熵增的反應(yīng)；
B、反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S＜0；
C、熵值表示的是體系的混亂度，混亂度越大，熵值越大；
D、Ksp反映了物質(zhì)在水中的溶解能力，同類型電解質(zhì)（陰陽離子個(gè)數(shù)比相等）Ksp越大溶解性越大，說明難溶物在水中的溶解能力越強(qiáng)，不同類型的電解質(zhì)不能根據(jù)溶度積常數(shù)判斷溶解度大��；
（4）①平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍，說明混合氣體總的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
設(shè)平衡時(shí)CH₃OCH₃的物質(zhì)的量變化量為xmol，利用三段式表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，由平衡時(shí)密度可知，平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為起始時(shí)的

1

1.5

，據(jù)此列方程計(jì)算解答．

解答： 解：（1）2NO₂?2NO+O₂
起始量（mol） 2    0   0
變化量（mol） 1    1   0.5
平衡量（mol） 1    1   0.5
平衡時(shí)O₂的濃度是

n

V

=

0.5mol

2L

=0.25mol?L^-1，O₂的體積分?jǐn)?shù)為

0.5

1+1+0.5

×100%=20%，故答案為：0.25mol?L^-1；20%；
（2）由于ZnS K_sp=1.6×10^-24，CuS K_sp=1.3×10^-36，所以

c(Zn2+)

c(Cu2+)

=

1.6×10-24

1.3×10-36

=1.2×10¹²，故剩余的溶液中c（Zn²⁺）＞c（Cu²⁺），即硫酸銅溶液中通入的硫化氫氣體多，所以硫酸銅的pH值較小，故答案為：CuSO₄；
（3）A、固體轉(zhuǎn)化生成氣體的反應(yīng)為熵增的反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B、CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H＞0，△S＞0，在高溫下△H-T△S＜0，能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C、物質(zhì)的熵值與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，氣體的混亂度最大，液體次之，固體最小，故C正確；
D、同類型電解質(zhì)（陰陽離子個(gè)數(shù)比相等）Ksp越大溶解性越大，說明難溶物在水中的溶解能力越強(qiáng)；對陰陽離子個(gè)數(shù)比不同的難溶物，則必須通過計(jì)算判斷，如AgCl與Fe（OH）₃，二者的陰陽離子個(gè)數(shù)比不同，不能簡單地根據(jù)Ksp進(jìn)行比較，即溶解度小的物質(zhì)，K_SP不一定小，溶解度大的物質(zhì)，K_SP不一定大，故D正確；
故答案為：CD；
（4））①平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍，同溫同壓下體積縮小密度增大，正反應(yīng)方向混合氣體總的物質(zhì)的量減小，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故反應(yīng)速率V（正）＞V（逆），故答案為：＞；
②由平衡時(shí)密度可知，平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為起始時(shí)的

1

1.5

，平衡時(shí)總物質(zhì)的量為（3mol+3mol+1mol+1mol）×

1

1.5

=5.3mol，
設(shè)平衡時(shí)CH₃OCH₃的物質(zhì)的量變化量為xmol，則：
            3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）
開始（mol）：3         3         1           1
變化（mol）：3x        3x        x           x
平衡（mol）：3-3x      3-3x      1+x         1+x
所以，3-3x+3-3x+1+x+1+x=5.3，解得x=0.675
平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=

0.675mol×3

3mol

×100%=67.5%，
故答案為：67.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查焓變與熵變、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡計(jì)算等，難度中等，（4）中注意判斷起始與平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量關(guān)系．