题目内容
【题目】向50mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10mL,将其稀释至100mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1molL﹣1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图所示.
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式: .
(2)NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为 , 其物质的量浓度之比为 .
(3)产生的CO2体积(标准状况下)为 .
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度为 .
【答案】
(1)H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣
(2)NaOH、Na2CO3;1:1
(3)56mL
(4)0.75mol/L
【解析】解:当生成CO2气体时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由图可知,生成CO2气体至最大,消耗HCl为75mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有Na2CO3 , 由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将Na2CO3转化为NaHCO3应消耗HCl为25mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段还发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶质为NaOH、Na2CO3.
(1.)由上述分析可知OA段所发生反应的离子方程式:H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣ , 所以答案是:H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣;
(2.)中和NaOH消耗HCl的体积为50mL﹣25mL=25mL,由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL:25mL=1:1,浓度之比是1:1,所以答案是:NaOH、Na2CO3;1:1;
(3.)生成二氧化碳消耗消耗25mL盐酸,根据NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可知CO2体积(标准状况下)为0.025L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.056L=56mL,所以答案是:56mL;
(4.)生成CO2气体最大时,此时溶液中溶质为NaCl,根据钠离子、氯离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol,故原氢氧化钠溶液的浓度= =0.75mol/L,所以答案是:0.75mol/L.
【题目】甲醇是重要的工业原料.煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).已知常温常压下反应的能量变化如图1所示: ②
化学键 | H﹣H | H﹣O | O=O |
键能kj/mol | 436 | x | 496 |
③CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣280kJ/mol
H2(g)+ O2(g)=H2O(I)△H=﹣284kJ/mol
H2O(I)=H2O(g)△H=+44kJ/mol
请回答下列问题:
(1)甲醇气体分解为CO和H2两种气体这一反应的活化能为kj/mol;
(2)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式;
(3)H﹣O的键能x值为;
(4)如图2:在一容积可变的密闭容器中充入10molCO气体和30molH2气体,当达到平衡状态A时,容器的体积为20L.如反应开始时仍充入10molCO和30molH2 , 则在平衡状态B时容器的体积V(B)=L;
(5)在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生该反应(起始温度和起始体积相同,反应物和生成物反应前后均为气态).相关数据如表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
反应物投料 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 1molCH3OH |
平衡时容器体积 | V(甲) | V(乙) | V(丙) |
反应的平衡常数K | K(甲) | K(乙) | K(丙) |
平衡时CH3OH的浓度/molL﹣1 | C(甲) | C(乙) | C(丙) |
平衡时CH3OH的反应速率/molL﹣1min﹣1 | v(甲) | v(乙) | v(丙) |
则下列说法正确的是 .
A.V(甲)>V(丙)
B.K(乙)>K(丙)
C.c(乙)>c(甲)
D.v(甲)=v(丙)