题目内容
【题目】常温下,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5mol·L-1。向20mL浓度均为0.1mol·L-1 NaOH和NH3·H2O的混合液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液,所得混合液的电导率与加入CH3COOH溶液的体积(V)关系如图所示。下列说法错误的是
A. M点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)
B. 溶液呈中性的点处于N、P之间
C. 已知1g3≈0.5,P点的pH=5
D. P点:3[c(CH3 COO-)+ c(CH3COOH)]=2[ c(Na+)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)]
【答案】D
【解析】
溶液中离子浓度越大,溶液的电导率越大,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,发生反应的先后顺序是NaOH+CH3COOH→CH3COONa+H2O、NH3H2O+CH3COOH→CH3COONH4 +H2O,体积在0-20时,溶液的电导率减小,M点最小,因为溶液体积增大导致M点离子浓度减小,M点溶液中溶质为CH3COONa、NH3H2O,继续加入醋酸溶液,NH3H2O是弱电解质,生成的CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,溶液的电导率增大,N点时醋酸和一水合氨恰好完全反应生成醋酸铵,N点溶液中溶质为CH3COONa、CH3COONH4,且二者的物质的量相等,电导率达到最大,继续加入醋酸,溶液的体积增大,离子的浓度减小,电导率逐渐减小,据此分析解答。
A.M点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、NH3H2O,CH3COONa水解,NH3H2O电离,但CH3COONa水解程度小于NH3H2O电离程度,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+),故A正确
B.体积为20时NaOH和醋酸恰好完全反应、体积为40时醋酸和一水合氨恰好完全反应;醋酸钠溶液呈碱性、醋酸铵溶液呈中性,要使混合溶液呈中性,应该使醋酸稍微过量,所以要使溶液呈中性,加入醋酸的体积应该大于40mL,应该在N、P之间,故B正确;
C.加入醋酸60mL时,溶液中的溶质为CH3COONa、CH3COONH4、CH3COOH,且三者的物质的量浓度相等,该溶液为缓冲溶液,溶液的pH=pKa-lg=-lg1.8×10-5-lg=6-lg9=6-2lg3≈5,故C正确;
D.加入醋酸60mL时,溶液中的溶质为CH3COONa、CH3COONH4、CH3COOH,且三者的物质的量浓度相等,根据物料守恒,c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)= c(Na+)+c(NH4+)+ c(NH3·H2O)+ c(Na+)=2c(Na+)+c(NH4+)+c(NH3·H2O),故D错误;
答案选D。
【题目】在容积恒为0.5 L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) ΔH<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5(mol·L-1)-2 |
请完成下列问题:
(1)试比较K1、K2的大小,K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)下列各项能做为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是_____(填字母序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v正(N2)=3v逆(H2)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)400 ℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数K为____。当测得NH3、H2、N2的物质的量分别为3 mol、1 mol、2 mol时,则该反应的v正(N2)___ v逆(N2)(填“>”、“=”或“<”)。