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高中 | 化学平衡常数题目答案及解析如下,仅供参考!
选修四
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
化学平衡常数
在含$\rm A{{g}^{+}}$、$\rm C{{u}^{2+}}$、$\rm H{{g}^{2+}}$的溶液中,滴加氨水,存在平衡关系:$\rm A{{g}^{+}}+2N{{H}_{3}}\rightleftharpoons {{\left[ Ag{{(N{{H}_{3}})}_{2}} \right]}^{+}}$、$\rm C{{u}^{2+}}+4N{{H}_{3}}\rightleftharpoons {{\left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}}$、$\rm H{{g}^{2+}}+4N{{H}_{3}}\rightleftharpoons {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}}$,平衡常数分别为${{K}_{1}}$、${{K}_{2}}$、${{K}_{3}}$,且${{K}_{2}}\lt {{K}_{3}}$。$\lg x$与$\lg c{\rm (N{{H}_{3}})}$的关系如图所示,其中$x$表示$\dfrac{c\rm \left\{ {{\left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}{c{\rm (C{{u}^{2+}})}}$或$\dfrac{c\rm \left\{ {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}{c{\rm (H{{g}^{2+}})}}$或$\dfrac{c\rm \left\{ {{\left[ Ag{{(N{{H}_{3}})}_{2}} \right]}^{+}} \right\}}{c{\rm (A{{g}^{+}})}}$,下列叙述正确的是$\rm (\qquad)$
直线$\\rm b$代表$\\lg\\dfrac{c\\rm \\left\\{ {{\\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \\right]}^{2+}} \\right\\}}{c{\\rm (H{{g}^{2+}})}}$与$\\lg c{\\rm (N{{H}_{3}})}$的关系
","根据图像可计算平衡常数${{K}_{2}}=1.0\\times {{10}^{19}}$
","向含相同浓度的$\\rm C{{u}^{2+}}$和$\\rm H{{g}^{2+}}$的混合溶液中滴加少量氨水,$\\rm {{\\left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \\right]}^{2+}}$的浓度大于$\\rm {{\\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \\right]}^{2+}}$
","$\\rm {{\\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \\right]}^{2+}}+C{{u}^{2+}}\\rightleftharpoons {{\\left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \\right]}^{2+}}+H{{g}^{2+}}$的平衡常数$K=1.0\\times {{10}^{-6}}$
"]${{K}_{1}}=\dfrac{c\rm \left\{ {{\left[ Ag{{(N{{H}_{3}})}_{2}} \right]}^{+}} \right\}}{c{\rm (A{{g}^{+}})}\cdot {{c}^{2}}\rm (N{{H}_{3}})}$,$\lg K_1=\lg \dfrac{c\left\{\rm \left[{Ag}\left({NH}_3\right)_2\right]^{+}\right\}}{c\left({\rm Ag}^{+}\right)}-2 \lg c\left({\rm NH}_3\right)$,$\lg \dfrac{c\rm \left\{ {{\left[ Ag{{(N{{H}_{3}})}_{2}} \right]}^{+}} \right\}}{c{\rm (A{{g}^{+}})}}=\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Ag}\left({NH}_3\right)_2\right]^{+}\right\}}{c\left({\rm Ag}^{+}\right)}=2 \lg c\left({\rm NH}_3\right)+\lg K_{1}$;同理,$\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{\rm Cu}\left({\rm NH}_3\right)_4\right]^{2+}\right\}}{c\left({\rm Cu}^{2+}\right)}=4 \lg c\left({\rm NH}_3\right)+\lg K_2$、$\lg \dfrac{c\left\{\rm {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}{c{\rm (H{{g}^{2+}})}}=\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Hg}\left({\rm NH}_3\right)_4\right]^{2+}\right\}}{c\left({\rm Hg}^{2+}\right)}=4 \lg c\left({\rm NH}_3\right)+\lg K_3$;已知${{K}_{2}}\lt {{K}_{3}}$,再结合图像斜率可知,$\rm a$、$\rm b$、$\rm c$分别代表$\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Hg}\left({NH}_3\right)_4\right]^{2+}\right\}}{c\left({\rm Hg}^{2+}\right)}$、$\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Cu}\left({NH}_3\right)_4\right]^{2+}\right\}}{c\left({\rm Cu}^{2+}\right)}$、$\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Ag}\left({NH}_3\right)_2\right]^{+}\right\}}{c\left({\rm Ag}^{+}\right)}$与$\lg c{\rm (N{{H}_{3}})}$的关系。
$\rm A$.由分析可知,$\rm b$代表$\lg \dfrac{c\rm \left\{\left[{Cu}\left({NH}_3\right)_4\right]^{2+}\right\}}{c\left({\rm Cu}^{2+}\right)}$,$\lg c{\rm (N{{H}_{3}})}$的关系,$\rm A$错误。
$\rm B$.由点$\rm (-1,9)$可知,$9=4 \times\left(-1\right)+\lg K_2$,$K_2=1.0 \times 10^{13}$,$\rm B$错误。
$\rm C$.${{K}_{2}}\lt {{K}_{3}}$,$\rm {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}}$更容易生成,则向含相同浓度的$\rm C{{u}^{2+}}$和$\rm H{{g}^{2+}}$的混合溶液中滴加少量氨水,$\rm {{\left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}}$的浓度小于$\rm {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}}$,$\rm C$错误。
$\rm D$.由点$\rm (-3,7)$可知,$7=4 \times\left(-3\right)+\lg K_3$,${{K}_{3}}=1.0\times {{10}^{19}}$,$\rm \left[{Cu}\left({NH}_3\right)_4\right]^{2+}$的平衡常数$K=\dfrac{c{\rm (H{{g}^{2+}})}\cdot c\left\{ {{\rm \left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}{c{\rm (C{{u}^{2+}})}\cdot c\rm \left\{ {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}=\dfrac{{{c}^{4}}{\rm (N{{H}_{3}})}\cdot c{\rm (H{{g}^{2+}})}\cdot c\left\{ {{\rm \left[ Cu{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}{{{c}^{4}}{\rm (N{{H}_{3}})}\cdot c{\rm (C{{u}^{2+}})}\cdot c\rm \left\{ {{\left[ Hg{{(N{{H}_{3}})}_{4}} \right]}^{2+}} \right\}}=\dfrac{{{K}_{2}}}{{{K}_{3}}}=1.0\times {{10}^{-6}}$,$\rm D$正确。
故选:$\rm D$
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