题目内容
【题目】某温度下,向 10mL 0.1mol/ LCuCl2 溶液中滴加 0.1mol/L 的 Na2S 溶液,滴加过程中,溶液中-lgc(Cu2+)与 Na2S 溶液体积(V)的关系如右下图所示,已知:lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25mo/L2。下列有关说法不正确的是
A. a、b、c 三点中,水的电离程度最大的为 b 点
B. Na2S 溶液中:2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(Na+)
C. 该温度下 Ksp(CuS)=4×10-36mol2/L2
D. 向 100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L 的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L 的 Na2S溶液,Cu2+先沉淀
【答案】A
【解析】向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点溶液时滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。A.Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,此时水的电离程度并不是a,b,c三点中最大的,故A错误;B.Na2S溶液中,根据物料守恒,2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)═c(Na+),故B正确;C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,由于已知lg2=0.3,则Ksp(CuS)=10-35.4mol2/L2=(100.3)2×10-36mol2/L2=4×10-36mol2/L2,故C正确;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)===3×10-20mol/L,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)===4×10-31mol/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,优先产生CuS沉淀,故D正确;故选C。
【题目】氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为:k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c(CO)2],请写出此反应的热化学方程式:___________。
(2)N2O5 在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),某温度下恒容密闭容器中加入一定量 N2O5,测得 N2O5 浓度随时间的变化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/(mol/L) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反应开始时体系压强为 P0,第 2.00min 时体系压强为 P1,则 P1:P0=_________。2.00~5.00min 内用 NO2 表示的该反应的平均反应速率为_________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量 N2O5 进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是________(填字母序号)。
a.NO2 和 O2 的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.2v 正(NO2)=v 逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为 43.2,且保持不变
(3)平衡常数 Kp 是用反应体系中气体物质的分压来表示的,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替,分压=总压 × 物质的量分数,例如:p(NO2)=p总·x(NO2)(x表示气体的物质的量分数)。
N2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) △H=+24.4kJ/mol
上述反应中,正反应速率 v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则 Kp 为_________(以 k 正、k 逆表示)。
(4)下图是密闭反应器中按 n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在 200℃、400℃、600℃下,合成 NH3 反应达到平衡时,混合物中 NH3 的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。
①曲线 a 对应的温度是________。
②M 点对应的 H2 的转化率是___________。
(5)工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成(NH4)2SO3。通过计算判定(NH4)2SO2 溶液的酸碱性________。(写出计算过程,并用简要的文字加以说明)(已知:氨水Kb=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8)