化學反應原理計算題空專題特訓班級：姓名：題組一有關(guān)Ksp的計算向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當有BaCO3沉淀生成時溶液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝__________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。[2022·全國卷Ⅰ，27(3)]在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrOeq\o\al(2－,4)生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))等于________mol·L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)常溫下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。常溫下，在一定量的氯化銅溶液中逐滴加入氨水至過量，可觀察到先產(chǎn)生藍色沉淀，后藍色沉淀溶解轉(zhuǎn)化成藍色溶液。(1)當pH＝8時，表明已完全沉淀，計算此時c(Cu2＋)＝__________mol·L－1。(2)常溫下，Cu2＋(aq)＋4NH3(aq)?[Cu(NH3)4]2＋(aq)K1＝2.0×1013，藍色沉淀溶解過程中存在平衡：Cu(OH)2(s)＋4NH3(aq)?[Cu(NH3)4]2＋(aq)＋2OH－(aq)，其平衡常數(shù)K2＝______________。[2022·海南]已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，若向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的鹽酸，混合后溶液中Ag＋的濃度為________mol·L－1，pH為________。題組二有關(guān)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計算[2022·全國卷Ⅰ]近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題：H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應：H2S(g)＋CO2(g)?COS(g)＋H2O(g)。在610K時，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝________%，反應平衡常數(shù)K＝________。[2022·全國卷Ⅲ，28(4)①]砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問題：298K時，將20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)?AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsOeq\o\al(3－,4))與反應時間(t)的關(guān)系如圖所示。若平衡時溶液的pH＝14，則該反應的平衡常數(shù)K為。（用含x，y的式子表示）化學家研究在催化劑作用下，通過反應：CCl4＋H2?CHCl3＋HCl使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反應伴隨有副反應，會生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點為77℃，CHCl3的沸點為61.2℃。在密閉容器中，該反應在110℃下達到平衡狀態(tài)后，測得如下數(shù)據(jù)(假設不考慮副反應)：實驗序號溫度/℃初始CCl4的濃度/mol·L－1初始H2的濃度/mol·L－1CCl4平衡轉(zhuǎn)化率11100.81.2a21101150%310011b(1)此反應的化學平衡常數(shù)表達式為___________________________________________。在110℃時平衡常數(shù)為_____________________________________________________。(2)實驗1中，CCl4的轉(zhuǎn)化率a__________(填“大于”“小于”或“等于”)50%。(3)實驗2中，10h后達到平衡，H2的平均反應速率為________________。(4)實驗3中，b的值________(填字母)。A．等于50% B．大于50%C．小于50% D．無法判斷題組三化學平衡常數(shù)的綜合計算(1)300℃時，發(fā)生反應2NOCl(g)?2NO(g)＋Cl2(g)。正反應速率的表達式為v正＝k·cn(NOCl)(k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，測得速率與濃度的關(guān)系如表所示：序號c(NOCl)/mol·L－1v/mol·L－1·s－1①0.303.60×10－9②0.601.44×10－8③0.903.24×10－8n＝________，k＝________。(2)在1L恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g)，在不同溫度下測得c(NOCl)與時間t的關(guān)系如圖A所示：①反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)＝________mol·L－1·min－1。②T2時該反應的平衡常數(shù)K為________。③Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。(4)若按投料比[n(NO)∶n(Cl2)]＝2∶1把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強p(總壓)的關(guān)系如圖B所示：①該反應的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。②在p壓強條件下，M點時容器內(nèi)NO的體積分數(shù)為________。③若反應一直保持在p壓強條件下進行，則M點的分壓平衡常數(shù)Kp＝________(用含p的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×體積分數(shù))。題組四有關(guān)電離常數(shù)的計算[2022·天津，10(5)]已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。(1)若氨水的濃度為2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝________mol·L－1。(2)將SO2通入該氨水中，當c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時，溶液中的eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝________。2×10－3mol·L－1的氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略調(diào)節(jié)時體積變化)，測得平衡體系中c(F－)、c(HF)與溶液pH的關(guān)系如右圖。則25℃時，HF電離平衡常數(shù)為Ka(HF)＝_______________________(列式求值)。25℃時，亞碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10－3，Ka2＝2×10－8。該溫度下，0.1mol·L－1H2TeO3的電離度α約為______________(α＝eq\f(已電離弱電解質(zhì)分子數(shù),弱電解質(zhì)分子總數(shù))×100%)；NaHTeO3溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。鞏固練習1：磺酰氯(SO2Cl2)和亞硫酰氯(SOCl2)均是實驗室常見試劑。已知：SO2Cl2(g)?SO2(g)＋Cl2(g)K1ΔH＝akJ·mol－1(Ⅰ)SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g)?2SOCl2(g)K2ΔH＝bkJ·mol－1(Ⅱ)(1)反應：SO2Cl2(g)＋SCl2(g)?2SOCl2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用K1、K2表示)，該反應ΔH＝______(用a、b表示)kJ·mol－1。(2)為研究不同條件對反應(Ⅰ)的影響，將13.5gSO2Cl2充入2.0L的燒瓶中，在101kPa、375K條件下，10min后達到平衡，平衡時SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率為0.80，則0～10min內(nèi)Cl2的平均反應速率為_____________________________________，平衡時容器內(nèi)壓強為________kPa，該溫度下的平衡常數(shù)為________；若要減小SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是________________(列舉一種)。(3)磺酰氯對眼和上呼吸道黏膜有強烈的刺激性，發(fā)生泄漏時，實驗室可用足量NaOH固體吸收，發(fā)生反應的化學方程式為_________________________；亞硫酰氯遇水的化學方程式：_______________________________________________。(4)將一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收，若恰好完全反應，則溶液中各離子濃度由大到小的順序為______________________________________；已知常溫下，次氯酸的Ka＝2.5×10－8，則該溫度下NaClO水解反應的平衡常數(shù)Kh＝________。碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題：Bodensteins研究了下列反應：2HI(g)?H2(g)＋I2(g)ΔH＝＋11kJ·mol－1在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應的平衡常數(shù)K的計算式為________。為速率常數(shù)，則k逆為____________(以K和k正表示)。若k正＝0.0027min－1，在t＝40min時，v正＝________min－1。1、答案24解析在同一個溶液中，c(Ba2＋)相同，依據(jù)溶度積的數(shù)學表達式，則有eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq\f(2.6×10－9,1.1×10－10)≈24。2、答案2.0×10－55.0×10－3解析根據(jù)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝2.0×10－10，可計算出當溶液中Cl－恰好完全沉淀(即濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5mol·L－1，然后再根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝2.0×10－12，又可計算出此時溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))＝5.0×10－3mol·L－1。3、答案(1)2.2×10－8(2)4.4×10－7解析(1)pH＝8時c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，c(Cu2＋)＝eq\f(Ksp[CuOH2],c2OH－)代入數(shù)據(jù)計算。(2)K2＝eq\f(c[CuNH3\o\al(2＋,4)]·c2OH－,c4NH3)，分子分母都乘以溶液中的c(Cu2＋)，則K2＝Ksp[Cu(OH)2]·K1＝2.2×10－20×2.0×1013＝4.4×10－7。4、答案1.8×10－7根據(jù)反應中HCl和硝酸銀的物質(zhì)的量可知HCl過量，則計算剩余的氯離子的物質(zhì)的量濃度為eq\f(0.020－0.018mol·L－1,2)＝0.001mol·L－1，根據(jù)AgCl的溶度積的表達式計算即可；因為該反應中氫離子未參加反應，所以溶液的體積變?yōu)?00mL時，氫離子的濃度為0.01mol·L－1，則pH＝2。5、答案2.52.8×10－3解析設平衡時H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol。H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)初始/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol0.40－x0.10－xxx由題意得：eq\f(x,0.40－x＋0.10－x＋x＋x)＝0.02解得：x＝0.01H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1＝eq\f(0.01mol,0.40mol)×100%＝2.5%，K＝eq\f(cCOS·cH2O,cH2S·cCO2)＝eq\f(\f(0.01,2.5)×\f(0.01,2.5),\f(0.40－0.01,2.5)×\f(0.10－0.01,2.5))＝eq\f(1,351)≈2.8×10－3。6、答案eq\f(4y3,x－y2)解析同理，c(I2)＝xmol·L－1，反應情況如下：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)?AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)起始濃度/mol·L－1xx00平衡濃度/mol·L－1x－yx－y1y2yK＝eq\f(y·2y2,x－y·x－y×12)＝eq\f(4y3,x－y2)。7、答案(1)K＝eq\f(cCHCl3·cHCl,cCCl4·cH2)1(2)大于(3)0.05mol·L－1·h－1(4)D解析因CCl4的沸點為77℃，CHCl3的沸點為61.2℃，所以在110℃或100℃時反應中各物質(zhì)的狀態(tài)均為氣態(tài)，其平衡常數(shù)K＝eq\f(cCHCl3·cHCl,cCCl4·cH2)；110℃時，由實驗2可知反應中各物質(zhì)的平衡濃度均為0.5mol·L－1，代入表達式中計算得平衡常數(shù)為1；實驗1和實驗2的反應溫度相同，所以其平衡常數(shù)相同，利用平衡常數(shù)相等，可以求出實驗1中CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，大于50%；對于實驗3，因溫度不同，又不知該反應的熱效應，所以無法判斷轉(zhuǎn)化率的大小。8、答案(1)24.0×10－8L·mol－1·s－1(2)①0.1②2③50%(3)①<②40%③Kp＝eq\f(5,p)解析(1)將①②組數(shù)據(jù)代入表達式計算，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.60,0.30)))n＝eq\f(1.44×10－8,3.60×10－9)＝4，解得n＝2。再代入任意一組數(shù)據(jù)可計算出k值。(2)①10min·min－1。②平衡常數(shù)K＝eq\f(12,12×0.5)＝2。③Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.5mol·L－1,1mol·L－1)×100%＝50%。(3)①根據(jù)圖像，升高溫度，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，說明該反應正反應ΔH＜0。②根據(jù)圖像，在p壓強條件下，M點時容器內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率為50%，根據(jù)2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)可知，氣體減小的體積為反應的NO的體積的一半，因此NO的體積分數(shù)為eq\f(2－2×50%,2＋1－\f(2×50%,2))×100%＝40%。③設NO的物質(zhì)的量為2mol，則Cl2的物質(zhì)的量為1mol。2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)起始/mol210反應/mol10.51平衡/mol10.51平衡分壓p×eq\f(1,2.5)p×eq\f(0.5,2.5)p×eq\f(1,2.5)M點的分壓平衡常數(shù)Kp＝eq\f(5,p)。9、答案(1)6.0×10－3(2)0.62解析(1)由NH3·H2O的電離方程式及其電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5可知，Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝1.8×10－5，當氨水的濃度為2.0mol·L－1時，溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝6.0×10－3mol·L－1。(2)由H2SO3的第二步電離方程式HSOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,3)＋H＋及其電離平衡常數(shù)Ka2＝6.2×10－8可知，Ka2＝eq\f(cSO\o\al(2－,3)·cH＋,cHSO\o\al(－,3))＝6.2×10－8，將SO2通入該氨水中，當c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時，溶液的c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，則c(SOeq\o\al(2－,3))/c(HSOeq\o\al(－,3))＝eq\f(6.2×10－8,1.0×10－7)＝0.62。10、答案eq\f(cH＋·cF－,cHF)＝eq\f(1×10－4×1.6×10－3,4.0×10－4)＝4×10－4。11、答案10%<解析亞碲酸(H2TeO3)為二元弱酸，以一級電離為主，H2TeO3的電離度為α，H2TeO3HTeOeq\o\al(－,3)＋H＋起始濃度/mol·L－10.100電離濃度/mol·L－10.1α0.1α0.1α平衡濃度/mol·L－10.1(1－α)0.1α0.1αKa1＝1×10－3＝eq\f(0.1α×0.1α,0.11－α)，解得α≈10%；已知Ka1＝1×10－3，則HTeOeq\o\al(－,3)的水解常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1×10－14,1×10－3)＝10－11<Ka2，故HTeOeq\o\al(－,3)的電離大于其水解，NaHTeO3溶液顯酸性，pH<7。12、答案(1