题目内容
【题目】已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 | HSCN | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.3×10-1 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11 |
(1)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为______________(填序号)。
(2)25℃时,将20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20mL0.1mol/LNaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如右图所示,反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________。反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)____c(SCN-)(填“>”、“<”或“=")。
(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中加少量盐酸,下列量会变小的是___(填序号)。
a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.Kw d.醋酸电离平衡常数
【答案】 c b d a 同浓度的HSCN比CH3C00H酸性强,与NaHCO3溶液反应快 < a
【解析】(1)电离平衡常数越小,酸越弱,因此根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是HSCN>CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的pH越大,则等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为c>b>d>a;(2)等浓度的酸的强弱不同,则c(H+)不同,c(H+)越大,反应速率越大,因Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c(H+):HSCN>CH3COOH,c(H+)越大反应速率快,即同浓度的HSCN比CH3C00H酸性强,与NaHCO3溶液反应快;同浓度时说明HSCN酸性大于CH3COOH,反应后溶液中的CH3COO-水解程度大于SCN-,所以反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)<c(SCN-);(2)a、若保持温度不变,在醋酸溶液中加少量盐酸,c(H+)增大,a.CH3COO-+H+= CH3COOH,所以c(CH3COO-)变小,选项a正确;b.加少量盐酸,c(H+)增大,选项b错误;c.温度不变则Kw不变,选项c错误;d.温度不变,则醋酸电离平衡常数不变,选项d错误。答案选a。
【题目】由煤制合成气(组成为H2、CO和CO2)制备甲醇或二甲醚是我国保障能源安全战略的重要措施。
(1)以澄清石灰水、无水硫酸铜、浓硫酸、灼热氧化铜为试剂检验合成气中含有H2、CO和CO2三种气体,所选用试剂及使用顺序为_______________________。
(2)制备甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)主要过程包括以下四个反应:
①由H2 和CO可直接制备二甲醚:2CO(g)+ 4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=_____________。
分析上述反应(均可逆),二甲醚合成反应对于CO转化率的影响是_____________(填“增大”“ 减小”或“无影响”),其理由是______________________。
②有研究者用Cu -Zn –Al和Al2O3作催化剂。在压强为5.0Mpa的条件下,由合成气[=2]直接副备二甲醚,结果如图所示。
290℃时二甲醚的选择性(选择性=×100% 10)为97.8%,则290 ℃时二甲醚的产率为_______________________。
(3)在一个固定容积的密闭容器中,发生水煤气变换反应。
①下列各项能判断该反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。
a.容器中压强不变 b. ΔH不变 c.V正(H2 )=v逆(CO) d.CO的质量分数不变
②温度为850℃时,该反应的平衡常数K=1,反应过程中各物质的浓度变化如下表:
时间/min | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c4 |
4 | c1 | c2 | c3 | c4 |
5 | 0.065 | 0.21 | 0.125 |
0~4 min时,H2O(g)的转化率=______。表中4~5 min之间数值发生变化,可能的原因是___________
(填字母)。
a增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度