Question

（1）碳氢化合物完全燃烧生成CO₂和H₂O．常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c（H₂CO₃）=1.5×10^-5 mol?L^-1．若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，请计算可逆反应H₂CO₃HCO₃^-+H⁺的平衡常数K₁．（已知10^-5.60=2.5×10^-6）
（2）已知Ag₂SO₄的K_sp 为2.0×10^-5，将适量Ag₂SO₄固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag⁺和SO₄^2-浓度随时间变化关系如右图（饱和Ag₂SO₄溶液中c（Ag⁺）=0.034mol?L^-1）．若t₁时刻在上述体系中加入100mL 0.020mol?L^-1 Na₂SO₄ 溶液，请通过计算说明该溶液中是否有沉淀析出？（写出计算过程，忽略体积变化）
下列示意图中，能正确表示t₁时刻后Ag⁺和SO₃^2-浓度随时间变化关系的是

B

Answer 1

分析：（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之比除以反应物的浓度幂之积；
（2）计算溶液混合物离子浓度，计算浓度幂之积，与平衡常数相比较．

解答：解：（1）根据平衡常数K₁=

c(H+)?c(HCO3-)

c(H2CO3)

，
c（H⁺）=c（HCO₃^-）=2.5×10^-6mol/L，
c（H₂CO₃）=1.5×10^-5 mol L，
可求 出 K₁=4.2×10^-7，答：可逆反应H₂CO₃HCO₃^-+H⁺的平衡常数K₁为4.2×10^-7；
（2）Ag₂SO₄刚好为100ml的饱和溶液，因为c（Ag⁺）=0.034mol?L^-1，所以c（SO₄^2-）=0.017mol?L^-1；
当加入100ml 0.020mol?L^-1Na₂SO₄溶液后，c（SO₄^2-）=0.0185mol?L^-1，c（Ag⁺）=0.017mol?L^-1，
由此可以看出应为B图象，
此时Q＜Ksp，则该溶液中没有沉淀析出，
故答案为：B．

点评：本题考查本题考查了电离平衡移动，对图表、文字信息的获取与分析应用能力．要求学生掌握溶度积常数的基本概念以及简单应用．通过比较溶度积与离子积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解．