题目内容
【题目】(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、光照条件下,N2在催化剂(掺有少最Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+3/2O2(g) △H =aJ/mol,进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此合成反应的a________0;△s _________0(填“>”、“<”或“=” )
(2)己知:常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,则该酸为________酸(填“强”或“弱”)。H2A的电离方程式为______________,该滚液中由水电离出的c(H+)=______________。
(3)25℃时,0.1mol/L的HA溶液中。0.010.1mol/L的BOH溶液pH=12,请回答下列问题:
①HA是__________(填”强电解质”或“弱电解质”,下同)。
②在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是__________(填字母)。
③在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体__________(填“多”“ 少”或“ 相等”)。
【答案】
(1)>;>;
(2)弱;H2AH++HA-;10-10mol/L;
(3)①弱电解质;强电解质;②B;③多。
【解析】
试题分析:(1)由表中数据可知,升高温度,NH3生成量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应应为吸热反应,a>0,由方程式可知反应生成气体的物质的量增多,则△S>0,故答案为:>;>;
(2)常温下,0.1mol/L的某酸H2A的pH=4,说明该酸部分电离,则为弱酸,H2A是二元弱酸,分步电离,电离方程式为:H2AH++HA-,HA-H++A2-,KW=c(H+)×c(OH-),pH=4,c(OH-)=10-10 mol/L,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以该溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH)=10-10 mol/L,故答案为:弱;H2AH++HA-, 10-10 mol/L
(3)①25℃时,0.1molL-1的某酸HA中,如果该酸是强酸,氢离子浓度为0.1mol/L,氢氧根离子浓度为:10-13mol/L,则=1012>1010,所以该酸是弱酸;0.01molL-1的BOH溶液pH=12,溶液中氢氧根离子的浓度为0.01mol/L,说明BOH完全电离,属于强电解质,故答案为:弱电解质;强电解质;
②A.加水稀释促进了弱酸的电离,溶液中氢离子的物质的量增大,HA的物质的量减小,相同溶液中:=,所以其比值增大,故A错误;B.加水稀释促进酸电离,酸浓度、酸根离子浓度都降低,但酸根离子浓度减小的量小于酸分子减小的量,所以氢氧根离子浓度增大,则减小,故B正确;C.c(H+)与c(OH-)的乘积为水的离子积,温度不变,水的离子积常数不变,故C错误;D.加水稀释促进酸电离,氢离子浓度降低,但氢氧根离子浓度增大,故D错误;故选B;
③等pH的HA溶液和盐酸,HA是弱酸,盐酸是强酸,所以HA的物质的量浓度大于盐酸,等体积等pH的HA和盐酸,HA的物质的量大于盐酸,所以向等体积、等pH的HA溶液和盐酸中分别加入足量Zn,产生的H2是HA多,故答案为:多。
【题目】向甲乙丙三个容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g).各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积 | 0.5L | 0.5L | 1.0L |
温度/℃ | T1 | T2 | T2 |
反应物 起始量 | 15.molA 0.5molB | 1.5molA 0.5molB | 6.0molA 2.0molB |
下列说法正确的是
A.10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(Lmin)
B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应
C.若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动
D.T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡时A的转化率为25%