题目内容
【题目】将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中,充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。回答下列问题:
(1)写出BC段反应的离子方程式为____________________________。
(2)原Mg-Al合金的质量是_____________。
(3)原HCl溶液的物质的量浓度是________________。
(4)所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。
(5)a=______。
【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.1g 6mol/L 5mol/L 20
【解析】
根据图像可知,oa段为过量的盐酸与NaOH反应,AB段为镁离子、铝离子与NaOH的反应,BC段为氢氧化铝与NaOH的反应。
(1) BC段为氢氧化铝与NaOH的反应,生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2) BC段减少的为氢氧化铝沉淀,质量为7.8g,物质的量为0.1mol,即n(Al)=0.1mol;则氢氧化镁的质量为5.8g,物质的量为0.1mol即n(Mg)=0.1mol;合金的质量为24×0.1+27×0.1=5.1g;
(3)根据方程Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,消耗20mL的NaOH时的物质的量为0.1mol,则c(NaOH)=0.1mol÷0.02L=5mol/L;B点时,溶液刚好为NaCl溶液,此时消耗n(NaOH)=5×0.12=0.6mol,c(HCl)=0.6÷0.1=6mol/L;
(4)由(3)得出的结论,c(NaOH)=5mol/L;
(5) n(Mg)=n(Al)=0.1mol,消耗的盐酸为0.5mol,100mL溶液中含有n(HCl)=0.6mol,则剩余n(HCl)=0.1mol,此时消耗V(NaOH)=0.1÷5=0.02L,即20mL。
【题目】目前工业上可利用 CO 或 CO2 来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三 个化学反应进行了探究。已知在不同温度下的化学平衡常数(K1、K2、K3)如表所示。
化学反应 | 焓变 | 平衡 常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | ΔH3 | K3 |
请回答下列问题:
(1)反应②是_____(填“吸热”或“放热”)反应;反应③的平衡常数表达式为 K=_____;
(2)根据反应①与②可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系,则 K3=_____(用 K1、K2 表示);根据反应③判断ΔS_____(填“>”“=”或“<”)0,在_____(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自 发进行。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有___________ (填字母,后同)。
A.缩小反应容器的容积 B.增大反应容器的容积 C.升高温度
D.使用合适的催化剂 E.从平衡体系中及时分离出 CH3OH
(4)500 ℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.8 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.15 mol·L-1,则此时 v(正)__________ v(逆)(填“>”“=”或“<”)。