题目内容

Ⅰ.描述弱电解质电离情况可以用电离度(电离度:一定条件下,当弱电解质达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数)和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度     B.加水稀释     C.加少量的CH3COONa固体       D.加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42- )达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32- )应≥_______ mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=a kJ/mol 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比,平衡常数K值_______(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为___________。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
Ⅰ⑴B;⑵中性;水电离出的H+和OH-的浓度相等,CH3COONH4溶于水后,根据电离平衡常数,CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H+
OH-浓度相等,呈中性;⑶0.24
Ⅱ⑴①小于;②不变;有利
 ⑵①2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)   △H=-E2 kJ·mol-1; ②4Q<w<2E2
⑶CH3OCH3-12e+16OH=2CO32-+ 11H2O
练习册系列答案
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I.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb).
表1
酸或碱 电离平衡常数(Ka或 Kb
CH3COOH 1.8×10-5
HNO2 4.6×10-4
HCN 5×10-10
HClO 3×10-8
NH3?H2O 1.8×10-5
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是
HCN
HCN
(用化学式表示).下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是
B
B
(填序号).
A.升高温度   B.加水稀释  C.加少量的CH3COONa固体  D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈
中性
中性
(选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是:
CH3COOH与NH3?H2O的电离平衡常数相等,可知CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同
CH3COOH与NH3?H2O的电离平衡常数相等,可知CH3COO-和NH4+在相等浓度时的水解程度相同
,溶液中各离子浓度大小的关系是
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-
c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

II.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)
(1)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1

(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:请完成下列问题.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①试比较K1、K2的大小,K1_
 K2(填写“>”、“=”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
c
c
(填序号字母):
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2      b.v (N2=3v (H2
c.容器内压强保持不变                       d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时,则该反应的v(N2
v(N2(填写“>”、“=”或“<”).

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