Question

Ⅰ、（1）在某容积为10L的密闭容器中，有可逆反应：
mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（s）△H＜0．
如图1为某反应过程中各物质物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线图．
①在0～15min内的平均反应速率：v（B）=

0.01mol/（L?min）

．
②该反应的平衡常数表达式为

c2(C)

c(A)×c3(B)

③下列哪些物理量不再变化时可以表明该反应已经到达平衡状态

a

（填字母，多选、少选均扣分）
a．混合气体的压强    b．混合气体的密度
c．混合气体的总体积  d．c（A）与c（B）的比值
（2）若该反应的正反应速率与时间的关系如图2所示．在其他条件不变的情况下，t₂时改变的条件可能是

降低温度

；
Ⅱ、（1）常温下，0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是

BD

（填序号） 
A．c（H⁺）    B．c（H⁺）/c（CH₃COOH）
C．c（H⁺）?c（OH^-）  D．c（OH^-）/c（H⁺）
（2）体积均为100mLpH=2的CH₃COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图3所示，则Ka（HX）

大于

 （填“大于”、“小于”或“等于”）Ka（CH₃COOH）．
（3）23℃时，在CH₃COOH与CH₃COONa的混合溶液中，若测得pH=6，则溶液中离子浓度大小关系是

c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

，c（CH₃COO^-）/c（CH₃COOH）=

18

． （已知醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10^-5）

Answer 1

分析：Ⅰ（1）由图可知，0～15min内△n（A）=0.5mol，△n（B）=3mol-1.5mol=1.5mol，△n（C）=1mol，故m：n：p=0.5mol：1.5mol：1mol=1：3：2，
①根据v=

△c V

△t

计算v（B）；
②化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写；
③化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生改变，由此衍生的一些物理量不变，以此进行判断，注意选则判断的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变，说明到达平衡；
（2）由图可知，改变条件的瞬间正反应速率降低，随后正反应速率继续降低，说明改变条件平衡向正反应方向移动，结合反应特征进行分析解答；
Ⅱ（1）A.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱；
B．醋酸的电离程度增大，溶液中n（H⁺）增大，n（CH₃COOH）减小，浓度之比等于物质的量之比；
C．一定温度下c（H⁺）?c（OH^-）为定值；
D.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大；
（2）由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，电离平衡常数大；
（3）25℃时，混合液pH=6，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，据此判断离子浓度大小顺序；

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

Ka

c(H+)

，据此计算．

解答：解：Ⅰ（1）由图可知，0～15min内△n（A）=0.5mol，△n（B）=3mol-1.5mol=1.5mol，△n（C）=1mol，故m：n：p=0.5mol：1.5mol：1mol=1：3：2，反应为A（g）+3B（g）?2C（g），
①v（B）=

1.5mol 10L

15min

=0.01mol/（L?min），故答案为：0.01mol/（L?min）；
②A（g）+3B（g）?2C（g）的平衡常数k=

c2(C)

c(A)×c3(B)

，故答案为：

c2(C)

c(A)×c3(B)

；
③a．正反应气体的物质的量减小，随反应进行压强减小，混合气体的压强不变，说明到达平衡，故a正确；
b．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，故b错误；
c．容器的体积一定，混合气体的总体积始终等于容器的容积，故c错误；
d．c（A）与c（B）的比值与起始投入量有关，若按化学计量数之比投入，二者之比为定值等于化学计量数之比，不能说明到达平衡状态，故d错误；
故答案为：a；
（2）由图可知，改变条件的瞬间正反应速率降低，随后正反应速率继续降低，说明改变条件平衡向正反应方向移动，反应A（g）+3B（g）?2C（g），正反应气体的物质的量减小的放热反应，t₂时改变的条件不可能为降低压强，可能为降低温度，故答案为：降低温度；
Ⅱ（1）A.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱，c（H⁺）降低，故A错误；
B．醋酸的电离程度增大，溶液中n（H⁺）增大，n（CH₃COOH）减小，浓度之比等于物质的量之比，故

c(H+)

c(CH3COOH)

增大，故B正确；
C．一定温度下c（H⁺）?c（OH^-）为定值，故C错误；
D.0.1mol?L^-1的CH₃COOH溶液加水稀释，溶液酸性减弱，c（H⁺）减小，c（OH^-）增大，故

c(OH-)

c(H+)

增大，故D正确；
故答案为：BD；
（2）由图可知，稀释相同的倍数，HX的pH变化程度大，则酸性HX强，HX的电离平衡常数更大，Ka（HX）大于Ka（CH₃COOH），故答案为：大于；
（3）25℃时，混合液pH=6，溶液呈酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，故c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），醋酸的电离程度不大，故离子浓度大小顺序c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
25℃时，混合液pH=6，c（H⁺）=1.0×10^-6mol/L，

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=

Ka

c(H+)

=

1.8×10-5

1×10-6

=18，
故答案为：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；18．

点评：本题综合性较大，为拼合型题目，涉及化学平衡图象、化学反应速率、化学平衡常数、影响平衡的因素、盐类水解，弱电解质的电离等，题目难度中等，注意Ⅰ②中化学平衡常数书写固体不需要写出，但可以影响气体组分的化学计量数．