2018届二轮复习五大平衡常数的重要应用专题卷(全国通用)

强化训练四 五大平衡常数的重要应用一、选择题1．化学平衡常数K、弱电解质的电离平衡常数 Ka或Kb及溶度积常数Ksp是高中化学中常见的几种常数。它们都能反映相应的可逆变化进行的程度，下列关于以上常数的说法正确的是 ( )A．对于可逆反应，若改变条件使平衡右移，则达到新的平衡时的平衡常数K一定增大．一定温度下，在·－1的饱和石灰水中加入适量的bmol·LBamolL1CaCl2溶液(b>a)，则一定有Ca(OH)2析出C．相同温度时，CH3COOH的电离平衡常数 Ka与NH3·H2O的电离平衡常数Kb相等，所以CH3COONH4的水溶液显中性D．升高温度，以上常数均增大答案 C解析平衡常数只与温度有关，A错误；加入CaCl2溶液时溶液体积增大，c(OH－)减小，不一定析出Ca(OH)2，B错误；化学平衡常数升温时不一定增大，与反应的热效应有关，D错误。．℃时，水的电离达到平衡：H2O＋＋OH－，下列叙述225H正确的是()A．将纯水加热到 95℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性B．向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向转移，c(OH－)增大，Kw变小C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H＋)减小，Kw不变，影响水的电离平衡D．向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变答案C解析 纯水加热至95℃，Kw变大，pH变小，A错误；向纯水中加稀氨水，Kw不变，B错误；向纯水中加CH3COONa促进水的电离，错误。3．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s) 2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO24－，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示， 则下列说法错误的是( )A．向该体系中加入饱和 NaOH溶液，溶解平衡向右移动B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO24－)D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动答案C解析 A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀，CO23－与Ca2＋、Mg2＋结合生成CaCO3、MgCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2＋、K＋、SO24－的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图象可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。4．25℃时，弱酸的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是( )弱酸CH3HCN23COOHHCO－－10K1＝4.3×10－7K1.8×1054.9×10K2＝5.6×10－11A．等物质的量浓度溶液pH关系：pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)B．amol·L－1HCN与bmol·L－1NaOH溶液等体积混合所得溶液中c(Na＋)＞c(CN－)，则a一定小于bC．往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大后减小D．NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3)＋c(CO23－)答案 C解析酸性越弱，对应阴离子水解能力越强、盐溶液的pH越大，pH(NaCN)<pH(Na2CO3)，故A错误；a＝b时，HCN与NaOH等体积混合，恰好生成NaCN，溶液c(Na＋)>c(CN－)，故B错误；NaHCO3和Na23混合溶液中，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋＋)＝－)COc(Hc(OHc(HCO－3)＋2c(CO23－)，故D错误。5．将1molH2O(g)和1molCO(g)充入反应容器中，发生反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时，有 2/3的CO转化为CO2。在相同条件下，将1molCO(g)和2molH2O(g)充入同一反应容器中，当反应达到平衡后，混合气体中 CO2的体积分数可能为( )A．22.2% B．28.2%C．33.3% D．37.8%答案 B2 23×3解析 由已知可得平衡常数 K＝ 2 2＝4,1molCO(g)1－3×1－3和2molH2O(g)充入容器，设有molCO反应，则有CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始n1200转化nxxxx平衡n1－x2－xxxxx＝·＝2＝4VVxK1－x2－x1－x2－x·Vx1＝0.845x2＝3.155(舍去)0.845故混合气体中CO2的体积分数为 3 ×100%≈28.2%。6．已知：某温度时， Ksp(FeC2O4)＝2.0×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.5×10－9。下列说法不正确的是 ( )A．向Na2C2O4溶液中加入FeCl2与CaCl2，当两种沉淀共存时，溶液中c(Fe2＋)∶c(Ca2＋)＝80∶1B．向FeC2O4悬浊液中加入适量CaCl2，可以生成CaC2O4沉淀C．CaC2O4饱和溶液的物质的量浓度为5×10－5mol·L－1D．FeC2O4的溶解度小于CaC2O4的溶解度答案D解析A项，当两种沉淀共存时，cFe2＋2＋＝KspFeC2O4＝cCaKspCaC2O42.0×10－72.5×10－9＝80∶1，正确；B项，向FeC2O4悬浊液中加入适量 CaCl2，当c(Ca2＋)·c(C2O24－)>Ksp(CaC2O4)时，则有CaC2O4沉淀，正确；C项，CaC2O4饱和溶液中，c(Ca2＋)＝c(C2O24－)且c(Ca2＋)·c(C2O24－)＝2.5×10－9，故CaC2O4浓度为5×10－5mol·L－1，正确；D项Ksp(FeC2O4)>Ksp(CaC2O4)，故FeC2O4溶解度大。7．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)H＞0T1℃时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：t/s050010001500－5.003.522.502.50c(N2O5)/molL·1下列说法中不正确的是( )A．500s内N2O5分解速率为2.96×10－3mol·L－1·s－1B．T1℃下的平衡常数K1＝125，平衡时N2O5的转化率为50%C．T1℃下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K1＜K21D．达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的 2，则再－1次平衡时c(N2O5)＞5.00molL·答案 C解析A项，v(N25＝5－3.52－3－1－1＝2.96×10··，正确；O)500molLs454×1.25cNO2·2.5B项，K＝＝2＝，α25＝＝50%，2×100%cN2O52.5125(NO)5正确；C项，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，错误；项，体积压缩至原来的加压平衡逆向移动，故二、非选择题

1 －12，若平衡不移动，则浓度为 5mol·L ，但－1c(N2O5)>5molL·，正确。8．Ⅰ.在一个容积为2L的密闭容器中加入2molN2和6molH2，发生如下反应：N2＋2(g)2NH3(g)H<0,5min后达到平衡，(g)3H测得c(NH3＝0.5mol/L。)(1)该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K＝______。温度升高，则K值________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)从反应开始到平衡，用H2的浓度变化表示的反应速率为________。(3)若平衡时，移走1molN2和3molH2，在相同温度下再达平衡时c(NH3)______(填“>”“或<“”＝”)0.25mol/L。.25℃，将0.4mol/LCH3COOH溶液和0.2mol/LNaOH溶液各100mL混合后，pH＝5。(设混合后溶液总体积为两溶液体积之和)(1)混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________。(2)①c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝________mol/L，c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝________mol/L。.已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋3＋＋3H2的平衡常数为FeO__________________________________列(式并计算)。向0.001mol/LFeCl3溶液中通入氨气(体积变化忽略不计)，开始沉淀时溶液的 pH为________。(lg5＝0.7)c2NH3答案 Ⅰ.(1)cN2·c3H2 变小(2)0.15mol/(Lmin)·(3)<.(1)c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)(2)①0.2②2×10－5[或2×(10－5－10－9]cFe3＋Ksp8×10－39Ⅲ.K＝c3H＋＝Kw3＝1×10－143＝8×1032.3解析Ⅰ.(1)由化学方程式可知，平衡常数表达式为K＝23c(NH3)/[c(N2)·c(H2)]，因为正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，K变小。(2)用氨气表示速率为0.5mol/L5÷min＝0.1mol/(Lmin)·，再根据速率比等于计量数比，则用氢气表示速率为 0.15mol/(Lmin)·。(3)移走氮气和氢气，平衡向逆反应方向移动，氨的浓度减小，达平衡后其浓度小于0.25mol/L。.(1)二者混合后，溶质是等物质的量的醋酸和醋酸钠，所以离子浓度大小为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。(2)①因为CH3COO－与CH3COOH总的物质的量不变，只是溶液体积扩大了一倍，所以二者浓度和为0.2mol/L；②由溶液中的物料守恒得2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，则c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2×(10－5－10－9)mol/L。.由K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)×c3(OH－)，K＝Ksp/(Kw)3＝8×103；8×10－39＝0.001×c3(OH－)，c(OH－)＝2×10－12mol/L，c(H＋)＝5×10－3mol/L，pH＝2.3。9．(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。100℃时1mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________·－1，Kw(25℃)________(填“”“或”molL><“＝”)Kw(100℃。℃时，向水的电离平衡体系中加入少量4)25NHCl固体，对水的电离平衡的影响是 ________(填“促进”“抑制”或“不影响”)。(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：化学式电离常数(25℃)HCNK＝4.9×10－10CH3COOHK＝1.8×10－5H2CO3－7－11K1＝4.3×10，K2＝5.6×1025℃时，等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性，则c(Na＋)______(填“>”“或<”＝”“)c(CH3COO－)。②向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为。答案 (1)1×10－12 < 促进(2)①>NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3解析 (1)酸、碱的电离抑制水的电离，盐类的水解促进水的电离。(2)①溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)，据电荷守恒可以得出 c(Na)>c(CH3COO－)；②从表格中可以看出，酸性：H2CO3>HCN>HCO－3，所以产物应为HCO－3。10．CO2和CO与我们的社会生活联系相当密切，某化学课题组对此进行了探究。(1)CO2可用NaOH溶液吸收得到碳酸盐。①已知25℃时，CO32－水解反应的平衡常数(即水解常数)Kh＝cHCO3－·cOH－－4－－2－＝2×10，当溶液中c(HCO3)∶c(CO32)＝2∶1时，cCO3溶液的pH＝________；②若将－2－13溶液等体0.1molL·13溶液与0.1molL·NaHCONaCO积混合，则混合后的溶液中 c(CO23－)________c(HCO－3)(填“大于”“小于”或“等于”－1Na2CO3溶液中c(OH－)－c(H)；0.1molL·)＝________[用含c(HCO－3)、c(H2CO3)的关系式表示]。(2)常温常压下，饱和CO2水溶液的pH＝5.6，c(H2CO3)＝1.5×105mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3－＋H＋的平衡常数K＝________。(已知：10－5.6＝－62.5×10)3溶液的pH大于8，则溶液中(3)常温下，·－10.1molLNaHCOc(H2CO3)________c(CO23－)(填“＞”“＝”或“＜”)，原因是______________________用(离子方程式和必要的文字说明 )。(4)小李同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得－9－9。小李应CaCO3、BaCO3的溶度积Ksp分别为4.96×10、2.58×10该选用的试剂是________。(5)一定条件下，将2molH2O(g)和2molCO充入容积固定的1L密闭容器中，加热至高温，发生下列可逆反应：2H2O2H2＋O2,,①；2CO＋O22CO2,,②。请回答下列问题：当容器内的压强不再发生改变时，测知下列各项中提供的物理量即可求出该条件下混合气体平衡组成的是________(填序号，K1指反应①的平衡常数，K2指反应②的平衡常数)。A．K1、K2 B．K1、c(CO2)C．K2、c(O2) D．c(CO2)、c(CO)答案(1)①10②小于c(HCO3－)＋2c(H2CO3)(2)4.2×10－7(3