高中化学四大平衡专题
化学平衡、电离平衡、水解平衡、难溶电解质溶解平衡
综 合 训 练
1. 已知X,Y, Z为三种气体，某温度下向恒容密闭容器中充入a mol X 和a mol Y，发生反应: X + Y
2Z ，反应过程中X 与Z 的物质的量随时间变化的关系如图，
则该温度下反应的平衡常数为
2. 25℃时，有关弱酸的电离平衡常数如下，下列说法正确的是( )
A ．等物质的量浓度的各溶液pH 关系 CH 3COONa > Na 2CO 3 > NaCN
B. a mol / L HCN溶液与b mol / L NaOH溶液 等体积混合后，所得溶液中C(Na ) > C(CN ) ， 则a 一定小于b
C.0.1 mol/ L CH3COOH 溶液中逐滴加入水，则溶液导电性、醋酸的电离程度、pH 均先增大后减小 D. Na 2CO 3和NaHCO 3混合液，一定有C(Na ) + C(H ) = C(OH ) + C(HCO 3) + 2 C(CO 32)
＋
＋
－
－
－
＋
－
3. 已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为: 醋酸 Ka = 1.75×10
-5 -7
碳酸 Ka1 = 4.30×10
Ka2 = 5.61×10
-11 -7
亚硫酸 Ka1 = 1.54×10
-2
Ka2 = 1.02×10
（1）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式: Ka1 = 。（2）在相同条件下，比较H 2CO 3 、 HCO 3
－
、 HSO 3的酸性强弱: > >
－
（3）若保持温度不变，在稀醋酸溶液中加入少量浓盐酸，下列值会变小的是 A ．C(CH3COO ) B. C(H) C. Kw D. 醋酸的电离平衡常数 E ．pH 值 F . C(OH)
－
－
＋
4. 在25℃下，向浓度均为0.1 mol / L 的CuCl 2 和MgCl 2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀，该离子反应方程式 。 已知25℃时Ksp [Mg(OH)2]=1.8×10
-11
Ksp [Cu(OH)2]=2.2×10
-20
5. 在25℃下，将a mol / L的氨水与0.01 mol/ L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中
＋－
C(NH 4) = C(Cl ) ，则溶液显 性
用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数Kb =
＋－－＋－
6. 已知H 2A 在水中存在以下平衡:H 2A H + HA ，HA H + A2 (1) NaHA溶液_________________(“显酸性”“显碱性”“酸碱性无法确定”)
原因是
(2)某温度下，向0.1 mol/ L的NaHA 溶液中滴入0.1 mol/ L KOH溶液至中性， 下列关系一定正确的是
＋－-A ．C(H) · C(OH)= 1×10 B. C(Na ) + C(K ) = C(HA ) + 2 C(A 2)
＋
＋
－
－
C. C(Na ) > C(K )
D. C(Na ) + C(K ) = 0.05 mol / L
（3）已知常温下H 2A 的钙盐CaA 饱和溶液中存在以下平衡:
－
CaA (s) Ca 2+(aq)+ A2(aq) △H>0
①温度升高时，Ksp (填“增大”“减小”“不变”，下同)
②滴加少量浓盐酸，c(Ca 2+)
原因是
(4)若向CaA 悬浊液中加入CuSO 4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程的离子方程式
＋
＋
＋＋
7. t ℃时，将2mol SO2和1 mol O2通入体积为2L 的恒温恒容密闭容器中，发生反应
2 SO 2(g)+ O 2(g)2SO 3(g) △H = -196.6 kJ/ mol ， 2min 时反应达到化学平
衡，此时测得反应物O 2还剩余0.8 mol，回答下列问题:
(1)从反应开始至达到化学平衡，生成SO 3的平均反应速率为_________________，平衡时SO 2的转化率为__________。
(2)能证明该反应已达到化学平衡状态的是_______________
A ．容器内压强不再发生变化 B．SO 2的体积分数不再发生变化 C ．容器内原子总数不再发生变化 D．混合气体的密度不再发生变化
E ．V 正(SO 2) = 2 V逆(O 2) F．SO 3的生成速率是O 2消耗速率的2倍
(3)反应达到化学平衡后，以下操作能引起平衡向正反应方向移动，并能提高SO 2转化率的是____________
A ．向容器中通入少量O 2 B ．向容器中通入少量SO 2
C ．使用催化剂 D．降低温度 E．向容器中通入少量氩气
(4)如开始加入2.2 mol SO2和Y mol O2 ，平衡时生成0.6 mol SO3 ，则Y = ____________
8. 工业生产给环境带来许多污染。海洋污染、全球性气候变化异常使污水处理和二氧化碳的治理成为人们关注的焦点，用化学方法处理三废的技术日渐成熟。
Ⅰ: (1)碳捕捉技术是处理二氧化碳的重点，二氧化碳会与胺类物质反应，二者在低温下结合，高温下分解，从平衡移动的角度分析，二氧化碳会与胺类物质的反应属于____________(填“放热”或“吸热”) 反应。
(2)乙醇是一种重要的化工产品和液体燃料，利用二氧化碳制取乙醇，可达到变废为宝的目的: 2CO 2(g) + 6 H 2(g) CH 3CH 2OH (g) + H 2O (g) 向0.4L 恒容密闭容器中充入2mol
下列措施能使n (CH 3CH 2OH )/ n(CO 2) 增大的有____________
A ．升高温度 B ．加入催化剂 C．将H 2O (g)从体系中分离 D ．再充入1mol CO2和3mol H2 E ．充入He(g),使体系总压强增大
＋2＋
Ⅱ: 重金属离子会对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,ｐ≈1g/ml)中含Ag Pb等重金属离子，其浓度各约为0.01 mol/ L 。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，有关数据如下:
(3)你认为往废水中投入___________，沉淀效果最好。
A ．NaOH B．Na 2S C．KI D．Ca(OH)2
(4)如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中C(Pb) =___________
(5)如果用食盐处理某只含Ag 的废水，测得处理后的废水中NaCl 的质量分数为0.117%，若环境要
＋-8＋
求排放标准为C(Ag) 低于1.0×10 mol / L， 则该工厂处理后的废水中Ag ___________符合排放标准(填“是”或“否”) ，原因是______________________________________________________________ (通过计算说明)
9. 可逆反应N 2+3H2
2NH 3是工业上合成氨的重要反应。
图1 （图中表示生成1mol 物质时的能量） 图2
（1）根据图1请写出合成氨的热化学方程式 （热量用E 1、E 2或E 3表示）
（2） 图1中虚线部分是通过改变化学反应中的 条件，请解释原因 。
3）当反应达到平衡位置时不断改变条件（不改变N 2、H 2和NH 3的量），图2表示反应速率与反应过程的关系, 其中表示平衡混合物中NH 3的含量最高的一段时间是 ．．．．
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2a mol N 2放入2L 的密闭容器中，充分反应后测得N 2的转化率为50％，则该反应的平衡常数为 。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3，判断平衡移动的方向是 （“正向移动” “ 逆向移动” 或“不移动”）
（5）将上述实验中产生的NH 3通入到0.04mol·L -1的FeCl 3溶液中，要使溶液中Fe 3+沉淀较完全（即Fe 3+浓度降至原来的千分之一），则溶液的pH 为 （已知常温下，Fe(OH)3的溶度积常数Ksp = 4×10
-38
＋
2＋
V 逆
V 逆
）