Question

化学学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且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100mL, 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”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m₁，醋酸溶液中加入的Zn质量为 m₂。 则 m₁        m₂ ( 选填“<”、“=”、“>”)

（2）在体积为3L的密闭容器中，CO与H₂在一定条件下反应生成甲醇：CO ( g) + 2H₂( g) → CH₃OH(g) 。反应达到平衡时，平衡常数表达式K=                  ，升高温度，K值            (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)=                    

（3）常温下，某纯碱溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。说明该溶液呈      性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致；乙同学认为是溶液中Na₂CO₃电离出的CO₃^2-水解所致。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)                                                               。

 

Answer 1

【答案】

（1）B (1分)；           <   (1分)；

（2）K= (1分) ； 减小  (1分) ；      mol•L^-1•min^-1 (1分)；

（3）碱  (1分)； 向红色溶液中加入足量BaCl₂溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确 (2 分)。（其它合理答案也给分）

【解析】

试题分析：（1）醋酸为弱电解质，其溶液存在电离平衡，与Zn反应使平衡向右移动，pH变化小，故B曲线表示醋酸的pH变化曲线；pH相同醋酸的物质的量大，故与醋酸反应的Zn质量大。

（2）按照平衡常数的含义可得平衡常数表达式；随着反应的进行H₂浓度自己减小，所以氢气的平均反应速率减小；v(H₂)=2 v(CH₃OH)=2×n_Bmol÷3L÷t_Bmin= mol•L^-1•min^-1。

（3）碱性溶液使酚酞变红；根据NaOH和Na₂CO₃的性质，N a₂CO₃与BaCl₂反应生成BaCO₃沉淀而NaOH与BaCl₂不反应，所以用BaCl₂溶液检验。

考点：本题考查弱电解质的电离平衡、化学平衡常数、化学反应速率的计算、物质的检验。