(1) 在一定溫度下,測得0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的PH為3.0。則CH3COOH在水中的電離為 ,此溫度CH3COOH的電離平衡常數(shù)為 。
(2) 在25℃時,Kw=1.0×10-14,測得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=7。則H2A在水溶液中的電離方程式為 ,該溫度下,將0.01 mol·L-1 H2A溶液稀釋到20倍后,溶液的pH= 。
(3) 已知HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+ H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;
HCl(aq) +NaOH(aq)=NaCl(aq) + H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
則在水溶液中HCNH++CN-電離的ΔH為 kJ·mol-1
(1) 1% 10-5 (2) H2A=2H++A2- 3 (3) +45.2
解析試題分析:(1)CH3COOH CH3COO-+H+。PH=3.0,C(H+)=10-3mol/LC(CH3COOH)=0.1mol/L所以CH3COOH在水中的電離度為10-3mol/L÷0.1mol/L×100%=1%.在此溫度下CH3COOH的電離平衡常數(shù)為(10-3mol/L)2/0.1mol/L=10-5mol/L.(2) 在25℃時,Kw=1.0×10-14,測得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=7,說明H2A是強酸。所以H2A在水溶液中的電離方程式H2A=2H++A2-。將0.01 mol·L-1 H2A溶液稀釋到20倍后,則C(H+)=(2×0.01mol/L)÷20=0.001mol/L,所以溶液的pH=3。(3)若HCN為強酸,則它與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生1mol的水放出熱量也是57.3 kJ·mol-1。現(xiàn)在放出熱量12.1 kJ·mol-1,比強酸與氫氧化鈉反應(yīng)放出的熱量少45.2KJ/mol.,說明在水溶液中HCN電離吸收熱量為45.2KJ/mol.所以HCN H++CN-電離的ΔH為+45.2kJ·mol-1。
考點:考查弱電解質(zhì)的電離度、電離平衡常數(shù)及溶液稀釋問題的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)已知在25 ℃、101 kPa時,C(s)、H2(g)和CO(g)燃燒的熱化學方程式分別為:
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ/mol;
H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH2="-241.8" kJ/mol;
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH3="-283.0" kJ/mol;
①則C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= ,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為K= ;升高溫度,則K值 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
②如果①反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進行,當反應(yīng)達到平衡時 (填編號)。
a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1
b.碳的質(zhì)量保持不變
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.容器中的壓強不變
③在容積不變的密閉容器中進行①反應(yīng),可以使c(CO)增大的是 。
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2(g)從體系中分離出來
d.加入催化劑
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所 需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學方程式分別為P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(s,紅磷)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學方程式為________________。
(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學方程式為P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s)
ΔH=-1 638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標準狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為________,反應(yīng)過程中放出的熱量為________。
已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能
(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
則反應(yīng)P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH=________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I.已知反應(yīng) Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,該反應(yīng)在
1000℃的平衡常數(shù)等于4。在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡。
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________
a.提高反應(yīng)溫度
b.增大反應(yīng)體系的壓強
c.選取合適的催化劑
d.及時吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________
(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器 | 反應(yīng)物投入的量 | 反應(yīng)物的 轉(zhuǎn)化率 | CH3OH的濃度 | 能量變化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ熱量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ熱量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ熱量 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
污染與環(huán)境保護已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個課題,污染分為空氣污染,水污染,土壤污染等。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式: 。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 (選填序號)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)為了減少空氣中的CO2,目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用,捕碳劑常用(NH4)2CO3,反應(yīng)為:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復(fù)上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,其關(guān)系如圖,則:
①ΔH3 0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T4~T5這個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢的原因是: 。
(3)催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化反硝化法中,用H2將NO3-還原為N2,一段時間后,溶液的堿性明顯增強。則反應(yīng)離子方程式為: 。
②電化學降解NO3-的原理如圖,電源正極為: (選填填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應(yīng)可以制備甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如圖所示,當達到平衡狀態(tài)A 時,容器的體積為20 L。
(1)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為 。
(2)如反應(yīng)開始時仍充入10mol CO 和20mol H2,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)= L。
(3)關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學平衡狀態(tài)時的描述正確的是 (填字母)。
A.CO的含量保持不變 B.容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2)D.容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物質(zhì)的量 投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 。
A.溫度:T1 < T2 <T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù): K(a) ="K(c)" ; K(b) >K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1,試寫出由
CO2和H2制取甲醇的熱化學方程式 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個反應(yīng)(均為可逆反應(yīng)):
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=—90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=—49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=—41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=—24.5 kJ·mol-1
(1)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為 。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中進行反應(yīng)①,下列描述能說明反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的是 。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
(3)一定溫度下,將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應(yīng)④,一段時間后到達平衡狀態(tài),反應(yīng)過程中共放出49kJ熱量,則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為 ,該溫度下,平衡常數(shù)K= ;該溫度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是 。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數(shù)增大
c.H2O(g)濃度為0.5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?.25倍
(4)二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,其能量密度高于甲醇燃料電池,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應(yīng)為 ;消耗2.8L(標準狀況)氧氣時,理論上流經(jīng)外電路的電子 mol
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
I.已知:反應(yīng)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol
請回答:
(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學方程式
(2)斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為 kJ
II.試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達式為:,它所對應(yīng)的化學方程式為:
(2)已知在400℃時,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K=0.5,則400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)v(N2)正 v(N2)逆(填:>、<、=、不能確定)(1分)
欲使得該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加,可采取的正確措施是 (填序號)(1分)
A.縮小體積增大壓強 B.升高溫度 C.加催化劑 D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):A(g) + 3B(g) 2C(g) + D(s) ΔH,其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K | 300 | 400 | 500 | … |
K/(mol·L—1)2 | 4×106 | 8×107 | K1 | … |
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