Question

I．800℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H₂O維持恒溫，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)，反應(yīng)過???中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)時間/min	0	2	4	6
n(CO)/mol	1.20	0.90		0.80
n(H2O)/ mol	0.60		0.20

①反應(yīng)在2 min內(nèi)的平均速率為v(H₂O)＝__________；
②800℃時，化學(xué)平衡常數(shù)K的值為______________；
③保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率______（填“增大”或“減小”或“不變”）。
④在恒溫恒壓密閉容器中通入CO和H₂O各1 mol發(fā)生該反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，維持溫度與壓強(qiáng)不變，t₁時再通入各1 mol的CO和H₂O的混合氣體，請?jiān)谙聢D中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率在t₁后隨時間t變化的曲線圖。

II.實(shí)驗(yàn)室中利用復(fù)分解反應(yīng)制取Mg(OH)₂。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示（溶液體積均取用1mL）：

①現(xiàn)象III是            ；
②如果向0.028 mol/L的MgCl₂溶液中加入等體積的NaOH溶液，請計(jì)算NaOH溶液的濃度至少達(dá)到     mol/L時，溶液中開始出現(xiàn)白色沉淀（Ksp(Mg(OH)₂)= 5.6×10^-12）。
③MgCl₂溶液和氨水混合后存在下列化學(xué)平衡：
Mg²⁺(aq) + 2NH₃·H₂O(aq)2NH₄⁺(aq) + Mg(OH)₂(s)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=                  ，列出該反應(yīng)平衡常數(shù)K與K_b(NH₃·H₂O)、K_sp(Mg(OH)₂)的關(guān)系式       。

Answer 1

Ⅰ①0.075 mol·L^－1·min^－1          ②1  ③增大
④  
Ⅱ①生成白色沉淀 ②4×10^-5 mol·L^－1③K＝；K＝

Ⅰ.①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在2 min時CO的物質(zhì)的量減少了1.20mol-0.90mol＝0.30mol。根據(jù)方程式可知，水蒸氣的物質(zhì)的量也減少0.30mol，其濃度是0.30mol÷2L＝0.15mol/L，所以2min內(nèi)的平均速率為v(H₂O)＝0.15mol/2min＝0.075 mol·L^－1·min^－1。
②2min時水蒸氣的物質(zhì)的量是0.30mol，3min時是0.20mol，減少0.10mol，則3min時CO的物質(zhì)的量是0.80mol。由于4min時CO的物質(zhì)的量也是0.8mol，這說明反應(yīng)在3min時達(dá)到平衡狀態(tài)，則
CO(g)+H₂O(g)H₂(g)  + CO₂(g)
起始物質(zhì)的濃度（mol/L）   0.60   0.30           0      0
變化物質(zhì)的量濃度（mol/L） 0.20    0.20           0.20   0.20
平衡物質(zhì)的量濃度（mol/L） 0.40    0.10           0.20   0.20
所以平衡常數(shù)K＝0.20×0.20/0.40×0.10＝1.0
③保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂O，增大水蒸氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此CO的轉(zhuǎn)化率增大。
④維持溫度與壓強(qiáng)不變，t₁時再通入各1 mol的CO和H₂O的混合氣體，則容器的容積必然增大。由于反應(yīng)前后體積不變，所以平衡是等效的。但正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，而平衡狀態(tài)不變，因此正確的圖像是
。
Ⅱ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ相比，氨水的濃度相同，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中氯化鎂的濃度高于實(shí)驗(yàn)Ⅳ中氯化鎂的濃度。由于實(shí)驗(yàn)Ⅳ中有白色沉淀氫氧化鎂生成，所以所以Ⅲ中一定生成白色沉淀氫氧化鎂。
②設(shè)NaOH溶液的濃度至少達(dá)到x，則混合物后溶液中是OH^－濃度0.5x。由于混合后溶液中鎂離子濃度是0.014mol/L，所以要生成氫氧化鎂沉淀，則(0.5x)²·0.014≥5.6×10^-12，解得x≥4×10^-5mol/L。
③化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)方程式可知，該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝。K＝＝