Question

【題目】常溫下，將0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸餾水的燒杯中，然后燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分攪拌，加入Na2CO3固體的過程中，溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示，下列說法中正確的是( )

A. 相同溫度時，Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)

B. BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大

C. 反應(yīng)BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，該反應(yīng)的正反應(yīng)平衡常數(shù)K1大于其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K2

D. 若使0.1 mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3，至少要加入2.6 mol Na2CO3

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、根據(jù)圖像，可以計算 Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)；

B、BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移動，因此在BaCl2溶液中的溶解度變小，Ksp只隨溫度的改變而改變。

C. 反應(yīng)BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，正反應(yīng)平衡常數(shù)K1= ，逆反應(yīng)平衡常數(shù)K2=；

D使0.1molBaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，發(fā)生的反應(yīng)為BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，根據(jù)平衡常數(shù)計算至少要加入Na2CO3的物質(zhì)的量。

A、根據(jù)圖像，CO32-濃度為0時，c(Ba2+)、c(SO42-)都是1，所以 Ksp(BaSO4)= 1，碳酸鋇飽和溶液中當(dāng)c(CO32-)= 5時，c(Ba2+)=0.5， Ksp(BaCO3)= 2.5，相同溫度時，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，故A錯誤；

B、BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移動，因此在BaCl2溶液中的溶解度變小，Ksp只隨溫度的改變而改變，無論在水中還是BaCl2溶液中，Ksp值是不變的，故B錯誤；

C. 反應(yīng)BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，正反應(yīng)平衡常數(shù)K1= ，逆反應(yīng)平衡常數(shù)K2=，根據(jù)A選項，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，所以K1<1、K2>1，故C錯誤；

D、使0.1molBaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，發(fā)生的反應(yīng)為BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-，根據(jù)圖象，Ksp（BaSO4）=1.0×10-10，Ksp（BaCO3）=2.5×10-9，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1==0.04，若使0.1molBaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3，則反應(yīng)生成0.1molSO42-，═K=0.04，則平衡時n（CO32-）=2.5mol，則至少需要Na2CO3的物質(zhì)的量為2.5mol+0.1mol=2.6mol，故D正確。