题目内容
【题目】已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ △H>0。
(1) 下列方法中,可以使0.10 mol/L CH3COOH的电离程度增大的是_______(用序号填写)。
a.加入少量0.10 mol/L的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol/L d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量0.10mol/L的NaOH溶液
(2) 将等质量的锌粒投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积关系为V(盐酸)_____V(醋酸)(填写“>”、“<”或“=").
(3)常温下,向体积为VamL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液VbmL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系为: Va______Vb(填写“>”、“<”或“=”)。
(4) 已知: 某温度时,水的离子积常数为Kw=1.0×10-12,在此温度下,将pH=1的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=_______mol/L。
【答案】 bcf < < 1.0×10-6
【解析】(1)a、加入少量0.10molL-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制醋酸的电离,则醋酸的电离程度降低,故a错误;b、醋酸的电离吸热,加热,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故b正确;c、加水稀释,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故c正确;d、加入少量冰醋酸,醋酸的浓度增大,电离平衡正向移动,但醋酸的电离程度降低,故d错误;e、加入少量氯化钠固体,不影响平衡的移动,故e错误;f、加入少量0.10molL-1的NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应,氢离子浓度降低,促进醋酸的电离,则醋酸的电离程度增大,故正确;故答案为:bcf;
(2)pH=3的醋酸与盐酸,氢离子浓度相同,但是醋酸是弱酸,溶液中存在大量未电离的醋酸分子,随着它和金属的反应,电离平衡不断地向右移动,会电离出更多的氢离子,所以醋酸产生的氢气体积较大,故答案为:<;
(3)pH=3的醋酸溶液中,醋酸的浓度大于10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3mol/L,最后溶液恰好呈中性,应加入碱的体积较小,如等体积的话,溶液呈酸性,所以Va<Vb,故答案为:Va<Vb;
(4)pH=1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,等体积混合后,溶液呈中性,故c(H+)= =10-6mol/L;
故答案为:1.0×10-6;
【题目】由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。
I.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ·mol-1
2CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,年生产lmolCO,转移电子的数目为______________________。
(2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品一甲醛,制备过程中能量的转化关系如图所示。
①写出上述反应的热化学方程式________________________________。
②反应热大小比较:过程I________过程II(填“大于”、“小于”或“等于”)。
II.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领城的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,删得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低。其可能的原因为_____________________________________,
在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_______K左右。
(4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式_________________________________________;
②若T1<T2ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”);
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1mol NO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为______。