题目内容
【题目】运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH3kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH =_______kJ·mol-1。
(2)一定压强下,在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H2,在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH ,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
p2 p1 (填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的离子方程式_______________。
(4)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的电离平衡常数表达式K=_________。
②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反应的离子方程式为_________。
【答案】(9分)(1)2ΔH3+ΔH2-ΔH1(1分)(2)大于(1分)
(3)Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;(2分)
(4)①;(1分)
② c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);(2分)
③ H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。(2分)
【解析】
试题分析:(1)①CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1
②CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H2
③H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H3
依据盖斯定律②+③×2-①得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H,则△H=△H2+2△H3-△H1;
(2)相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据图象知,p2大于p1;
(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;
(4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-H++SO32-,平衡常数表达式为K=;
②Na2SO3溶液显碱性,SO32-存在两步水解:SO32-+H2OHSO3-+OH-,HSO3-+H2OH2SO3+OH-,以第一步水解为主,水解程度较小,则0.1mol/L Na2SO3溶液中的离子浓度顺序为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+);
③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。