PAGEPAGE4四大平衡的比較電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡與化學平衡的比較[例](山東高考節(jié)選)化學反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)利用“化學蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH＞0(Ⅰ)反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(2)如圖所示，反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)運用的物質(zhì)是________。(3)25℃時，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2mol·L－1，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))將________(填“增大”“減小”或“不變”)。[解析](1)TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)起始濃度/mol·L－11/V00轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－12xxx平衡濃度/mol·L－1(1/V－2x)xx則K＝eq\f(cTaI4·cS2,c2I2)＝eq\f(x2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,V)－2x))2)＝1，x＝eq\f(1,3V)，則I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率是eq\f(2×\f(1,3V),\f(1,V))＝66.7%。(2)依據(jù)平衡移動及物質(zhì)的提純，在溫度T1端得到純凈的TaS2晶體，即溫度T1端與T2端相比，T1端平衡向左移動，則T1＜T2。生成物I2(g)遇冷可在管壁上凝聚成純凈的I2(s)，從而循環(huán)利用。(3)H2SO3的電離常數(shù)表達式為Ka＝eq\f(cHSO\o\al(－,3)·cH＋,cH2SO3)，NaHSO3的水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(cH2SO3·Kw,cHSO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(KW,Ka)＝eq\f(1×10－14,1×10－2)＝1×10－12。加入I2后HSOeq\o\al(－,3)被氧化為H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，由Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))得eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(Kh,cOH－)，所以該比值增大。[答案](1)eq\f(cTaI4·cS2,c2I2)66.7%(2)＜I2(3)1×10－12增大1．(天津高考)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是()A．在蒸餾水中滴加濃H2SO4，KW不變B．CaCO3難溶于稀硫酸，也難溶于醋酸C．在Na2S稀溶液中，c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同解析：選C本題考查電解質(zhì)溶液學問，意在考查考生的分析推斷實力。濃硫酸溶于水會放出大量的熱，使水的溫度上升，所以KW增大，A項錯誤；碳酸鈣既可以和硫酸反應(yīng)，也可以和醋酸反應(yīng)，只不過在和硫酸反應(yīng)時，生成的硫酸鈣覆蓋在碳酸鈣表面，阻擋了反應(yīng)的進行，B項錯誤；依據(jù)電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(OH－)＋c(HS－)和物料守恒c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(H2S)＋2c(HS－)可得：c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)，C項正確；氯化鈉為強酸強堿鹽，不影響水的電離，而醋酸銨是弱酸弱堿鹽，促進水的電離，故兩溶液中水的電離程度不同，D項錯誤。2．以下是對化學反應(yīng)改變過程及結(jié)果的探討。按要求回答問題。(1)關(guān)于能量改變的探討已知：①2CH3OH(1)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1；②CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－bkJ·mol－1③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1。則：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝________kJ·mol－1。(2)關(guān)于反應(yīng)速率和限度的探討①已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：弱酸化學式CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)1.8×10－54.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11則等物質(zhì)的量濃度的下列溶液的pH由大到小的依次為________(填編號)。a．CH3COONab．NaCNc．Na2CO3d．NaHCO3②已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1。在一個容積為2L的容器中加入2molSO2和1molO2，在某溫度下充分反應(yīng)，經(jīng)過30min達到平衡，放出熱量176.94kJ。假如用SO2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率，則v(SO2)＝________。③下圖為某溫度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，溶液的S2－濃度、金屬陽離子濃度改變狀況。假如向三種沉淀中加鹽酸，最先溶解的是________。向新生成的ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Cu2＋、Fe2＋的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為________(填化學式)沉淀。(3)關(guān)于電化學的探討全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池。其電池總反應(yīng)為VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋V2＋eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))V3＋＋VO2＋＋H2O。則充電時陽極反應(yīng)式為__________________，用此電池電解1L1mol·L－1的CuSO4溶液，當轉(zhuǎn)移0.1mol電子時，溶液的pH＝________(不考慮溶液體積改變)。解析：(1)運用蓋斯定律，可得所求化學反應(yīng)的ΔH＝ΔH1－2ΔH2＋4ΔH3。(2)①酸越弱生成的鈉鹽堿性越強，所以pH由大到小的依次為cbda。②參與反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量是eq\f(176.94kJ,196.6kJ)×2mol＝1.8mol，v(SO2)＝eq\f(\f(1.8mol,2L),30min)＝0.03mol·L－1min－1。③向三種沉淀的溶液中加入HCl，則難溶電解質(zhì)的溶解平衡和H2S的電離平衡同時存在，此時三種溶液中的H2S電離平衡常數(shù)相同，飽和FeS溶液中S2－的濃度最大，溶解所需的H＋濃度最低，先溶解。依據(jù)圖示三種難溶沉淀的溶度積常數(shù)大小關(guān)系為：Ksp(FeS)>Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，故在ZnS濁液中滴入足量含相同濃度的Cu2＋、Fe2＋的溶液，振蕩后，ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為CuS。(3)充電時，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，VO2＋＋H2O－e－=VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋。硫酸銅溶液中硫酸銅的物質(zhì)的量是1mol，當轉(zhuǎn)移0.1mol電子時，溶液中陽極上析出0