题目内容

【题目】10.1 mol/L醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHHCH3COO。经测定溶液中c(CH3COO)1.4×103 mol/L,此温度下醋酸的电离平衡常数Ka________

2)已知饱和硫化氢的浓度为0.1 mol/L,硫化氢的电离常数为Ka11.0×107Ka21.0×1019,计算饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度为__________mol/L

【答案】1.96×105 1.0×104

【解析】

平衡常数K一般是通过列三段式计算。

(1)醋酸溶液中,存在电离平衡CH3COOHHCH3COO,水的电离程度小,即溶液中c(H+)=c(CH3COO)= 1.0×104mol/LKa =带入数据可得, 约为1.96×105

(2)已知饱和硫化氢溶液中以第一步电离为主,设溶液中氢离子的浓度为x mol/L,根据题意可列三段式如下:

Ka1 =,其中硫化氢的平衡浓度可近似计算为0.1,带入数据计算; 1.0×107= ,得出饱和硫化氢溶液中氢离子的浓度为1.0×104mol/L

练习册系列答案
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【题目】科学家研究出一种以天然气为燃料的燃烧前捕获系统,其简单流程如图所示(条件及物质未标出)

(1)已知:CH4COH2的燃烧热分别为890.3 kJ·mol1283.0 kJ·mol1285.8 kJ·mol1,则上述流程中第一步反应2CH4(g)O2(g)===2CO(g)4H2(g)ΔH______________

(2)工业上可用H2CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g),某温度下,将1 mol CO23 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:

时间/h

1

2

3

4

5

6

0.90

0.85

0.83

0.81

0.80

0.80

①用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)_________________________________

②该温度下,CO2的平衡转化率为________

(3)300 ℃8 MPa下,将CO2H2按物质的量之比13 通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)n(H2)13投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①该反应的ΔH________0(”)

②曲线c表示的物质为_______

③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施______________。(答出一条即可)

【题目】COCO2是化石燃料燃烧后的主要产物。

(1)将体积比为21CO2CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃。将残留固体溶于水,所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)____________c(Na+)(填“>”“<”“=”

(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566.0 kJ/mol;键能Eo=o=499.0 kJ/mol

CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g) H=____________kJ/mol

②已知2500K时,①中反应的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足: c(CO)·c(O2)=c(CO2c(O),则此时反应____________(填向左向右)进行。

(3)已知:反应CO2(g)CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如下图1;反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)1molCO2在不同温度下的平衡分解量如下图2

①分析图1,求2minv(CO2)=_______

②分析图21500℃时反应达平衡,此时容器体积为1 L,则反应的平衡常数K=______(计算结果保留1位小数)

(4)为探究不同催化剂对COH2合成CH3OH的选择性效果,某实验室控制COH2的初始投料比为13进行实验,得到如下数据:

选项

T/K

时间/min

催化剂种类

甲醇的含量(%)

A

450

10

CuO-ZnO

78

B

450

10

CuO-ZnO-ZrO2

88

C

450

10

ZnO-ZrO2

46

①由表1可知,该反应的最佳催化剂为____________(填编号);图3abcd四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________

②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________

A. 使用催化剂CuOZnOZrO2 B. 适当降低反应温度

C. 增大COH2的初始投料比 D. 恒容下,再充入a mol CO3a mol H2

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