题目内容
【题目】化学上常用AG表示溶液中的酸碱度,AG=lg。25℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.0 mL 0.100 mol·L-1某酸(HA)溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,下列说法正确的是
A. B点溶液中存在2c(H+)-2c(OH-)=c(A-)-c(HA)
B. C点时,加入NaOH溶液的体积大于20.00 mL
C. 滴定过程中应该选择甲基橙做指示剂
D. 25℃时,该酸HA的电离平衡常数Ka=1.0×10-5.5
【答案】A
【解析】
由图可知,A点lg=8.5,由Kw=1.0×10-14可得c2(H+)=1.0×10-5.5,c(H+)<0.100 mol·L-1,则HA为弱酸;B点为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液显酸性;C点时c(H+)=c(OH-),溶液显中性,为HA和NaA混合溶液;当HA溶液完全反应时,加入NaOH溶液的体积为20.00 mL。
A项、由图可知,B点为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液显酸性,溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)和物料守恒关系2c(Na+)=c(HA)+c(A-),将两式合并可得2c(H+)-2c(OH-)=c(A-)-c(HA),故A正确;
B项、由图可知,C点时c(H+)=c(OH-),溶液显中性,为HA和NaA混合溶液,HA未完全反应,则加入NaOH溶液的体积小于20.00 mL,故B错误;
C项、强碱滴弱酸时,因反应生成强碱弱酸盐,酸碱完全反应时溶液显碱性,应选择酚酞做指示剂,故C错误;
D项、由图可知,A点lg=8.5,由Kw=1.0×10-14可得c2(H+)=1.0×10-5.5,c(H+)=,HA的电离常数Ka===1×10-4.5,故D错误。
故选A。
【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g) = CH4(g) ΔH= -76 kJ·mol1
C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH= -394 kJ·mol1
2C(s)+ O2(g) =2 CO(g) ΔH= -222 kJ·mol1
该催化重整反应的ΔH=______kJ·mol1,有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。______________
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为___mol2·L2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应: CH4(g) C(s)+2H2(g) | 消碳反应: CO2(g)+C(s) 2CO (g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | +75 | +172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①上表判断,催化剂X_______Y(填“优于”或“劣于”),理由是:____________。
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的 变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(υ)的叙述正确的是________填标号)。
A.K积、K消均增加
B.υ积减小,υ消增加
C.K积减小,K消增加
D.υ消增加的倍数比υ积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为υ=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为____。