Question

12．化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)于研究物質(zhì)的變化意義重大．
（1）向某密封容器中充入等物質(zhì)的量氣體A和B，-定溫度下，發(fā)生如下反應(yīng)：
aA（g）+bB（g）?2C（g），達(dá)平衡后，只改變一個(gè)反應(yīng)條件，測(cè)得容器中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化關(guān)系曲線分別如圖所示．

①7min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率v（A）=0.08mol•L^-1•min^-1．
②b=1．
③反應(yīng)的△H＜O（填“＞”、“=”或“＜”＞，40min改變的反應(yīng)條件是升高溫度．
④20-30min和30〜40min的化學(xué)平衡常數(shù)關(guān)系是：前者等于后者（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）25℃時(shí)，將0.2mol•L^-1的某酸HX逐滴加入到25mL0.1mol•L^-1NaOH溶液中，恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液的pH＞7．
①當(dāng)?shù)渭拥捏w積小于12.5mL時(shí)，隨著HX的滴入，水的電離程度會(huì)逐漸增大（填“逐漸增大”、“無(wú)變化”或“逐漸減小”）．
②若滴加至15mL時(shí)溶液呈中性，則HA的電離常數(shù)K=5×10^-7mol•L^-1．
③當(dāng)?shù)渭又?5mL時(shí)，溶液中離子濃度由大到小的順序是c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）①7min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率v（A）=$\frac{△c}{△t}$；
②物質(zhì)的量變化量之比等于系數(shù)之比，來(lái)分析解答；
③40min時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動(dòng)，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
④30～40 min只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)；
（2）①當(dāng)?shù)渭拥捏w積小于12.5mL時(shí)，隨著HX的滴入，溶液中氫氧根離子的濃度逐漸減小，所以水的電離程度逐漸增大；
②K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{A}^{-}）}{c（HA）}$，其中c（H⁺）=10^-7mol/L，c（Na⁺）=c（A^-）=$\frac{25×0.1}{15+25}$=0.0625mol/L，所以c（HA）=$\frac{0.2×15}{15+25}$-$\frac{25×0.1}{15+25}$=0.0125mol/L，代入求解；
③當(dāng)?shù)渭又?5mL時(shí)，得到等物質(zhì)量濃度的HX和NaX的混合溶液，以HX的電離為主，溶液呈酸性，以此確定離子濃度的大�。�

解答 解：（1）①7min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率v（A）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{2-1.44}{7}$=0.08mol•L^-1•min^-1，故答案為：0.08mol•L^-1•min^-1；
②因?yàn)?至20min，A的濃度變化量為2-1=1mol•L^-1，而C的濃度變化量為2-0=2mol•L^-1，所以$\frac{a}{2}=\frac{1}{2}$，則a=1，又因?yàn)椋?0min時(shí)只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，說(shuō)明兩邊的計(jì)量數(shù)相等，所以a+b=2，則b=1，故答案為：1；
③40min時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動(dòng)，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：＜；升高溫度；
④30～40 min只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，故答案為：等于；
（2）①當(dāng)?shù)渭拥捏w積小于12.5mL時(shí)，隨著HX的滴入，溶液中氫氧根離子的濃度逐漸減小，所以水的電離程度逐漸增大，故答案為：逐漸增大；
②K=$\frac{c（{H}^{+}）•c（{A}^{-}）}{c（HA）}$，其中c（H⁺）=10^-7mol/L，c（Na⁺）=c（A^-）=$\frac{25×0.1}{15+25}$=0.0625mol/L，所以c（HA）=$\frac{0.2×15}{15+25}$-$\frac{25×0.1}{15+25}$=0.0125mol/L，所以K=$\frac{1{0}^{-7}×0.0625}{0.0125}$=5×10^-7mol•L^-1，故答案為：5×10^-7mol•L^-1；
③當(dāng)?shù)渭又?5mL時(shí)，得到等物質(zhì)量濃度的HX和NaX的混合溶液，以HX的電離為主，溶液呈酸性，所以離子濃度大小為：c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象，注意圖象中反應(yīng)速率的變化及平衡移動(dòng)，明確溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率及平衡的影響即可解答，同時(shí)考查酸堿中和和酸的電離平衡常數(shù)的計(jì)算以及離子濃度大小的比較，綜合性強(qiáng)，但題目難度中等．