【題目】(1)25℃,有pH=12的氫氧化鈉溶液100mL,要使它的pH降為11.應加蒸餾水的體積為________mL;若加pH=10的氫氧化鈉溶液,應加________mL.
(2)某溫度下,純水的c(H+)=3×10﹣7mol/L,Na2S和NaOH兩溶液的pH均為12,則兩溶液中由水電離出的c(OH﹣)的比值為 ________.
(3)已知 Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)該溫度下,在2L盛有2.84g Na2SO4的密閉容器中通入H2氣體,10分鐘后測得固體質量為2.264g.則10分鐘內(nèi)H2的平均反應速率為________.
【答案】900 1000 9×1010 0.0018 mol/(Lmin)
【解析】
(1)先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度,再根據(jù)c1V1=c2(V1+V2)計算加入的水體積;先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度,再根據(jù)c1V1+c2V2=c3(V1+V2)計算加入的氫氧化鈉溶液體積;
(2)NaOH抑制水的電離,Na2S促進水的電離,可根據(jù)pH計算水的電離c(OH﹣);
(3)由固體的增量變化計算氫氣消耗的物質的量,得到氫氣的消耗濃度,由此計算氫氣的反應速率。
(1)pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol/L,pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L,設加入水的體積是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L,V2==0.9L=900mL;pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L,pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L,pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L,設加入pH=10的NaOH溶液體積是V2,c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2),V2=1L=1000mL,故答案為:900;1000;
(2)在測得pH都等于12的NaOH溶液和Na2S溶液中,NaOH溶液由水電離的OH-濃度為=10-12mol/L,Na2S溶液由水電離的OH-濃度為= (9×10-14)/10-12= 9×10-2mol/L,故兩者比值為9×10-2:10-12mol=9×1010, 故答案為:9×1010;
(3) 設反應消耗的氫氣為nmol,則依據(jù)方程式可得:
Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)△m
4mol 64 g
n (2.84-2.264)g
解得n=0.036mol,c(H2)= 0.0018mol/L,則該時間范圍內(nèi)的平均反應速率v(H2)=═0.0018mol/(L.min),故答案為:0.0018mol/(Lmin)。
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【題目】汽車尾氣的治理是減輕空氣污染的有效途徑?茖W家研究發(fā)現(xiàn)TiO2的混凝土或瀝青可以適度消除汽車尾氣中的氮氧化物,其原理如下。下列關于“消除”過程的敘述錯誤的是
A. 部分光能轉變?yōu)榛瘜W能
B. 消除總反應為:4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3
C. 使用納米TiO2,產(chǎn)生的光生電子和空穴更多,NOx消除效率更高
D. 1 mol比1 mol羥基(·OH)多9NA個電子(NA為阿伏伽德羅常數(shù))
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【題目】甲烷、乙烯是兩種重要的有機化合物,回答下列問題:
(1)工業(yè)上以乙烷(C2H6)為原料,用傳統(tǒng)的熱裂解法或現(xiàn)在的氧化裂解法制取乙烯:
①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136kJ/mol;
②2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-220kJ/mol
已知上述反應中部分化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學能 | H-H(g) | H-O(g) | O=O(g) |
鍵能( kJ/mol) | 436 | a | 496 |
由此計算a=_________。
(2)甲烷可用于消除氮氧化物NO2:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),在溫度為T1和T2時,分別降0.5molCH4和1.2molNO2充入1L恒容密閉容器中發(fā)生反應,測得有關數(shù)據(jù)如下表:
溫度 | 物質的量 時間/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
①溫度為T1時,0—10min內(nèi)NO2的平均反應速率v(NO2)=__________________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷T1 _________T2(填“>”“<”或“=”),當溫度為T2時反應進行到40min時,x_______0.15(填“>”“<”或“=”),該反應為_________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
③單位時間內(nèi)形成C—H鍵與形成C==O氧鍵的數(shù)目之比為_________時,說明反應達到平衡狀態(tài)。
④溫度為T2時,若相平衡后的容器中再充入0.5molCH4和1.2molNO2,重新達到平衡時,n(N2)的范圍是__________________。
(3)甲烷、乙烯完全燃燒均生成CO2,常溫下H2CO3H++HCO3- Ka1=4.3×10-7;HCO3-H++CO3-2- Ka2=5.6×10-11;NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5;用氨水吸收CO2生成NH4HCO3溶液,則NH4HCO3溶液顯_________(填“酸性”“堿性”或“中性”),計算反應NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_________(結果保留小數(shù)點后1位)
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【題目】常溫下, 將稀 HCl溶液滴加到等濃度的弱堿 AOH溶液中, 測得混合液的 pH和lg[C(AOH)/C(A+)] 的關系如圖所示, 其中 a點表示未加鹽酸時的數(shù)據(jù), e點表示 HCl和 AOH恰好完全反應時的數(shù)據(jù)。下列說法錯誤的是
A. 常溫下, A+的水解平衡常數(shù)為 1.0×10-10
B. 點e溶液中水電離出的H+濃度為 10-6.23mol/L
C. 點c 溶液中的 n(A+)+n(AOH)等于點 e溶液中的 n(Cl-)
D. 點d溶液中: c(Cl-)> c(AOH)>c(A+)
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值, 下列敘述正確的是
A. 1mol H2O中含有的極性共價鍵數(shù)目為2NA
B. 16 g16O2和18O2混合物中含有的質子數(shù)目為8NA
C. Zn和濃硫酸反應得到22.4LSO2和 H2混合氣體時, 轉移的電子數(shù)為4NA
D. 標準狀況下2 mol NO與1 mol O2充分反應后分子數(shù)共2NA
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A. 常溫常壓下,11.2L二氧化硫所含的氧原子數(shù)等于NA
B. 0.5molH2O所含的電子數(shù)為9NA
C. 8.0gCu2S和CuO的混合物中含有銅原子數(shù)為0.1NA
D. 300mL2mol·L-1蔗糖溶液中所含分子數(shù)為0.6NA
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【題目】對于某些離子的檢驗及結論一定正確的是
A. 加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有CO
B. 加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO
C. 加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,一定有NH
D. 加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
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【題目】80℃時,1L 密閉容器中充入0.20 mol N2O4,發(fā)生反應N2O42NO2 △H = + Q kJ·mol﹣1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù):
時間/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/mol·L﹣1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
下列判斷正確的是
A. 升高溫度該反應的平衡常數(shù)K減小
B. 20~40s 內(nèi),v(N2O4)= 0.004 mol·L-1·s-1
C. 100s時再通入0.40 mol N2O4,達新平衡時N2O4的轉化率增大
D. 反應達平衡時,吸收的熱量為0.15Q kJ
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【題目】某恒定溫度下,在一個2 L的密閉容器中,加入4 mol A和2 mol B進行如下反應:3A(g)+2B(g) 4C(?)+2D(?),“?”代表狀態(tài)未定。反應一段時間后達到平衡,測得生成1. 6 mol C,且反應前后壓強之比為5∶4,則下列說法正確的是
A. 該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K= c4(C).c2(D)/[c3(A).c2(B)]
B. 此時B的平衡轉化率是35%
C. 增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學平衡常數(shù)增大
D. 平衡后再增加1mol C,B的平衡轉化率不變
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