题目内容
【题目】常温下,下列所述有关离子浓度之间的关系错误的是
A. 将0.2mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L KOH溶液等体积混合:3c(K+) +c(H+)=c(OH-) +c(HCO3-) +2c(CO32-)
B. 浓度均为0.1mol/L 的CH3COOH 与CH3COONa溶液等体积混合后,pH=5,则混合溶液中:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-5-10-9) mol/L
C. 将CO2通入0.1mol/L Na2CO3溶液至中性,溶液中2c (CO32-) + c (HCO3-)=0.1mol/L
D. Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O) =1.8×10-5,则常温下0.1mol/L CH3COONH4中c(CH3COO-):c(NH3·H2O)=180
【答案】C
【解析】A、将0.2mol·L-1NaHCO3溶液与0.lmol·L-1KOH溶液等体积混合,发生反应HCO3-+OH-═CO32-+H2O,反应之后,溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1,根据溶液中的电荷守恒,c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),根据溶液中的物料守恒,c(Na+)=2c(K+),综合考虑,则有3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后,则c(CH3COOH)=0.05mol·L-1,c(CH3COO-)=0.05mol·L-1,根据质子守恒,c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COO-),pH=5,则溶液呈酸性,溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9mol·L-1,因此c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]=2×(10-5-10-9)mol·L-1,故B正确;C、将CO2通入0.1mol·L-1Na2CO3溶液至中性,则溶液中c(H+)=c(OH-),根据溶液中的电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)=0.2mol·L-1,故C错误;D、常温下0.1 mol·L-1CH3COONH4中,CH3COONH4中两种离子的水解相互促进,反应方程式为:CH3COONH4+H2OCH3COOH+NH3·H2O,反应的平衡常数为K==,则=,设平衡时,c(CH3COOH)=c(NH3·H2O)=xmol·L-1,则有=K,解得:=,则=180,故D正确。故选C。
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生反应: N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=________。
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有________。
A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1________K2(填“<”、“>”或“=”);
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是________(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
B.v(H2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时,则该反应的v(N2)正________v(N2)逆(填“<”、“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是________。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益