Question

3．有浓度均为0.1mol•L^-1的盐酸、硫酸和醋酸三种溶液，试分析：
（1）若溶液的C_（H+）分别为a、b、c，则它们的大小关系是b＞a＞c（用“＞”“＜”“=”表示），
（2）分别用三种酸中和等物质的量的氢氧化钠溶液，所需溶液的体积分别是a、b、c，则它们的大小关系是a=c=2b（用“＞”“＜”“=”表示）．
（3）等体积的三种酸分别与足量的锌粒反应，在相同条件下若产生气体的体积分别为a、b、c，则它们的关系是a=c=$\frac{1}{2}$b．
（4）可逆反应2Cl₂（g）+2H₂O（g）?4HCl（g）+O₂（g）△H＞0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施（填“增大”、“减小”或“不变”）：
①降低温度，Cl₂的转化率减小； 
②保持容器体积不变，加入He，则HCl的物质的量不变；
③保持容器压强不变，加入He，则O₂的体积分数增大．

Answer 1

分析 （1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl），c（H⁺）=2c（H₂SO₄），c（H⁺）＜c（CH₃COOH）；
（2）酸碱中和时，氢元素的物质的量和氢氧根离子的物质的量相等；
（3）根据氢原子守恒计算生成氢气体积的大小关系；
（4）①降低温度，平衡逆移，Cl₂的转化率 减小；
②保持容器体积不变，加入He，对反应无影响，所以HCl的物质的量不变．
③保持容器压强不变，加入He，体积变大，反应物所占分压减小，平衡正移，则O₂的体积分数增大．

解答 解：（1）硫酸和盐酸是强酸，醋酸是弱酸，则c（H⁺）=c（HCl）=0.1mol/L，c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=0.2mol/L，c（H⁺）＜c（CH₃COOH）=0.1mol/L，所以它们的大小关系是b＞a＞c，故答案为：b＞a＞c；
（2）三种酸的浓度相等，盐酸和醋酸都是一元酸，硫酸是二元酸，硫酸溶液中氢离子浓度是盐酸溶液中的2倍，则完全中和物质的量均相同的三份NaOH溶液时，盐酸和醋酸需要的体积相等，需要硫酸的体积是盐酸的一半，所以需三种酸的体积大小关系是a=c=2b，故答案为：a=c=2b；
（3）等体积等浓度的三种酸中，氢元素的物质的量2n（HCl）=2n（CH₃COOH）=n（（H₂SO₄），根据氢原子守恒知，生成氢气的体积大小顺序是a=c=$\frac{1}{2}$b，
故答案为：a=c=$\frac{1}{2}$b；
（4）①该反应的正方向为吸热反应，所以降低温度，平衡逆移，Cl₂的转化率 减小；故答案为：减小；
②保持容器体积不变，加入He，容器体积不变，各物质的浓度不变，所以对反应无影响，所以HCl的物质的量不变，故答案为：不变；
③保持容器压强不变，加入He，体积变大，反应物所占分压减小，平衡正移，则O₂的体积分数增大，故答案为：增大．

点评 本题考查电解质的电离、温度、压强对化学平衡的影响，注意平衡移动对总物质的量、密度、平均分子量的影响，题目难度不大．