题目内容

【题目】常温下,现有0.1mol·L-1NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A. pH=9时,溶液中存在下列关系:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)

B. NH4HCO3溶液中存在下列关系<1

C. pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NH4+HCO3-浓度逐渐减小

D. 分析可知,常温下水解平衡常数Kh(HCO3-)的数量级为10-7

【答案】B

【解析】分析:A项,由NH3·H2O的分布分数的变化分析NH4+的分布分数的变化,再结合图像判断当pH=9时,溶液中各离子浓度大小;B项,根据碳酸氢铵溶液pH=7.8,判断NH4+HCO3-的大小关系,结合物料守恒解决该项;C项,结合图像判断滴入氢氧化钠溶液后NH4+HCO3-浓度变化;D项,利用图像中的特殊点(pH=6.5)对应的离子浓度,计算水解平衡常数Kh(HCO3-)。

详解:A项,由图像可得,pH=9时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3·H2O)>c(CO32-),又因为含氮微粒为NH4+NH3·H2O,所以NH4+NH3·H2O的分布分数之和应等于1,所以当pH=9时,溶液中存在关系:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-),故A错误;B项,根据物料守恒,NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),又因为0.1mol·L-1NH4HCO3溶液,pH=7.8,所以Kh(NH4+)<Kh(HCO3-),因此c(NH4+)>c(HCO3-),再结合①式可得:c(NH3·H2O)<c(H2CO3)+c(CO32-),即<1,故B正确;C项,根据图像可知,当溶液pH增大时,NH3·H2O浓度逐渐增大NH4+的浓度逐渐减小,而HCO3-浓度先增大后减小,故C错误;D项,Kh(HCO3-)=,如图常温下当pH=6.5时,c(HCO3-)=c(H2CO3),c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-6.5=10-7.5=×10-8,将数据代入上式得:Kh(HCO3-)=×10-8常温下水解平衡常数Kh(HCO3-)的数量级为10-8,故D错误。综上分析,符合题意的选项为B。

练习册系列答案
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已知:4NH3(g)+5O2(g)4NOg+6H2OgH=-905.5kJmol-1

N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+180kJmol-1

脱硝反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)H=_______kJmol-1

2amolN23amolH2通入一密闭容器中在不同的温度和压强下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)测得平衡体系中NH3的物质的量的分数如图所示。

①下列可提高氨气产率的途径是__________

A.尽量提高反应温度 B.对原料气适当加压

C.采用适当的催化剂 D.将氨气液化,不断移出液氨

②上图所示平衡体系中当NH3的物质的量分数分别为0.5490.429时,该反应的平衡常数分别为K1K2,则K1________K2(填写“>”,“<”或“=”)。当NH3的物质的量分数为0.600时,容器的体积为2L,此时该反应的化学平衡常数K=________

3常温下,将NOH2的混合气体通入Ce(SO4)2Ce2(SO4)3的混合溶液中其物质转化过程如图所示,

①反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______

②写出该过程的总化学反应方程式_____________________________________

4直接电解吸收也是脱硝的一种方法,先用6%的稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一种一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示。

①图中b应连接电源的_______(“正极或“负极”)。

②阳极的电极反应式为___________________

【题目】氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:

1直接热分解法制氢

某温度下2H2O(g)2H2(g)+O2(g)该反应的平衡常数表达式为K=______

2乙醇水蒸气重整制氢

反应过程和反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图1所示。某温度下1所示反应每生成1molH2(g)热量变化是62kJ则该反应的热化学方程式为_____________

3水煤气法制氢

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H<0

在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO的平衡转化率见图2(图中各点对应的反应温度可能相同也可能不同)

①向2L恒温恒容密闭容器中加入一定量的CO0.1molH2O(g)在图中G点对应温度下反应经5min达到平衡则平均反应速率v(CO)=________

②图中BE两点对应的反应温度分别为TBTETB_____TE(“>”“<”“=”)

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④当T℃若向一容积可变的密闭容器中同时充入3.0molCO1.0molH2O(g)1.0molCO2x molH2为使上述反应开始时向正反应方向进行x应满足的条件是______

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共价键

C-O

H-O

N-H

C-N

键能/kJmol-1

351

463

393

293

则该反应的△H=________kJmol-1

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