题目内容
【题目】(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡 向________(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。
已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5 mol·L-1;
b.CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
(3)99 ℃时,KW=1.0×10-12 mol2·L-2,该温度下测得0.1 mol·L-1Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为________________。
②该温度下,将0.01 mol·L-1H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH=__________。
③体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气____________。
A.盐酸多 B.H2A多 C.一样多 D.无法确定
④将0.1 mol·L-1H2A溶液与0.2 mol·L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为___________________________。
【答案】(1) 逆,不变; (2) 中,碱,NH;
(3)①H2A===2H++A2-;②3; ③C;④c(NH)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)。
【解析】
试题分析:(1)CH3COOHCH3COO-+H+,加入醋酸钠,增加c(CH3COO-),平衡向逆反应方向进行,此比值为醋酸的电离平衡常数,电离平衡常数只受温度影响,温度不变,电离平衡常数不变;(2)根据Kh=Kw/K,CH3COOH和NH3·H2O电离平衡常数相等,水解平衡常数相等,则c(H+)=c(OH-),溶液呈现中性,根据b信息,醋酸酸性强于碳酸,因此HCO3-的水解程度大于NH4+,c(OH-)>cH+),溶液显碱性,离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),离子浓度最大的是NH4+;(3)①Kw=10-12,溶液显中性时的pH=6,Na2A的pH=6,溶液显中性,即H2A为强酸,完全电离H2A=2H++A2-;②0.01mol·L-1H2A中c(H+)=0.02mol·L-1,稀释20倍后,c(H+)=0.001mol·L-1,即pH=3;③盐酸和H2A的pH相同,c(H+)相同,因此产生氢气的体积相等,故选项C正确;④两者恰好完全反应,反应后溶质为(NH4)2A,NH4+水解,但水解程度微弱,溶液显酸性,即c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>cOH-)。
【题目】一种通过铁基氧载体(Fe3O4/FeO)深度还原和再生来合成二甲醚(CH3OCH3)的原理如下图:
(1)二甲醚的合成反应:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH1
①已知CO、H2与CH3OCH的燃烧热(ΔH)分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1、(a、b、c均小于0),则ΔH1=________kJ·mol-1。
②该反应选用CuO/ZnO/Al2O3复合催化剂,该催化剂能_______(填标号)。
A.促进平衡正向移动 B.提高反应速率
C.降低反应的活化能 D.改变反应的焓变
(2)CH4氧化器中发生的主反应:
ⅰ. CH4(g)+Fe3O4(s)CO(g)+2H2(g)+3Fe(s)
ⅱ. CH4(g)+4Fe3O4(s)CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃时,压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如下图。
①随着压强的增大,反应ⅰ的平衡常数K值________(填“增大”、“减小”、 或“不变”)
②结合图像,分析H2O的体积分数变化的原因_________(用化学方程式表示)
(3)将一定量的FeO和CO2置于CO2还原器(体积不变的密闭容器)中,发生的主反应:
CO2(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+ CO (g) ΔH2
保持其他条件不变,测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2体积分数如下表:
温度I/℃ | 100 | 170 | 200 | 300 | 400 | 500 |
CO2体积分数 | 0.67 | 0.67 | 0.75 | 0.82 | 0.9 | 0.92 |
CO体积分数 | 0.33 | 0.33 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.08 |
①ΔH2_______0(填“>”或“<”)。
②若在150℃时进行上述转化,理论转化率ɑ(FeO)=___________。
③在上述反应体系中,一定可以说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A.体系的压强不变 B.CO2的物质的量不变
C.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零 D.气体的平均摩尔质量不变
④根据化学反应原理,分析CO2还原器温度设置在170℃的原因___________。