化学平衡等反应原理(开侨中学).docVIP

化学平衡等反应原理 1．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下： ①HUr(尿酸，aq) Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10－6) ②NaUr(s) Ur－(aq)＋Na＋(aq) (1)37 ℃时，1.0 L水中可溶解8.0×10－3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为 _______________________________ (2)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，反应②的Ksp_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (3)37 ℃时，某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3 mol/L，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4 mol/L，该病人尿液的c(H＋)为_______________________。 答案： (1)Ksp(NaUr)＝c(Na＋)·c(Ur－)＝(8.0×10－3)2＝6.4×10－5 (2)降温易出现关节炎，这是因关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体所致，说明降温使平衡②向左移动，从而推出：Ksp减小，向左的方向为放热。 (3)由①得 即4.0×10－6＝ 得c(H＋)＝1.33×10－6 mol·L－1 2．（2007年广东卷改） 黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。 （1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。 （2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母） A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强 D 减小压强 E 加入催化剂 F 移出氧气 （3）反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H0 SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T2=723K，在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。 （4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是 ____ ______________________________________________________________________________。 答案： (1)解： 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3(g) 起始浓度/ mol·L－1 0.050 0.030 0 平衡浓度/ mol·L－1 (0.050－0.040) (0.030－0.040/2) 0.040 = 0.010 = 0.010 所以，K == = 1.6×103 mol·L－1。 ??(SO2) =×100% = 80% 。 归纳：①由“三段式”求出变化的物质的量和各物质在平衡状态下的物质的量浓度，②求出平衡转化率，③写出的表达式，代入数值求出K值的结果。 (2)B、C。 (3) (4) Fe2＋、Fe3＋在溶液中存在水解，Fe2＋ + 2H2O Fe(OH) 2 + 2H＋，Fe3＋ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H＋，保持溶液足够酸性可抑制Fe2＋、Fe3＋的水解，并能防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。 化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中具有重要作用。 Ⅰ．硅酸钠水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火材剂等的原料。 （1）取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。