题目内容
【题目】常温下,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8。试回答下列问题:
(1)混合溶液pH=8的原因是______________(用离子方程式表示)
(2)混合溶液中由水电离出的c(OH-)___________(填“大于”、“等于”或“小于”)0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(OH-)
(3)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Na+)- c(A-)=____________mol/L, c(OH-)- c(HA)=____________mol/L
常温下,将PH=2的酸HA溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液PH_________7 (填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的PH___________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】A-+H2OHA+OH-大于9.9×10-71×10-8小于大于
【解析】
(1)等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水,生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸,生成的盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液的pH值大于7,水解方程式为:A-+H2OHA+OH-;
(2)该盐含有弱根离子能促进水电离,氢氧化钠是强碱能抑制水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(OH-)大于0.1molL-1NaOH溶液中由水电离出的c(OH-);
(3)由电荷守恒可知,c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6-10-8=9.9×10-7mol/L,由质子守恒知c(OH-)=c(HA)+c(H+),则c(OH-)-c(HA)=c(H+)=1×10-8mol/L;常温下,将PH=2的酸HA溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合后,未反应的HA电离使溶液显酸性,所得溶液PH小于7;
(4)将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同,所以(NH4)2CO3中铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,所以溶液的pH>7;
(NH4)2SO4 和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;NH4A溶液中阴阳离子的水解程度相等,所以溶液呈中性,溶液的pH值大于氯化铵;NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,所以溶液的pH值最大,则pH大小顺序为A>B>D>C。
【题目】氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g),10min后达到平衡,此时剩余4.5mol H2,请回答
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________。
a.容器内总压强不变 b.v(H2)正=v(H2)逆
c.N2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.2 mol NH3生成的同时有3 mol H—H键断裂 f.NH3的浓度不再改变
②1)0--10 min内的平均反应速率v(H2) 是___________mol/Lmin;
2)平衡时,NH3的浓度是____________mol/L;
3)平衡时,N2的转化率是____________。