题目内容

(10分)在一定温度下,醋酸溶液存在电离平衡:
CH3COOH   CH3COO- + H+
(1)某温度时,0.1mol/L的醋酸溶液中的c(H+) 与0.01mol/L c(H+)的比值   _________________(填“大于”、“小于”或“等于”)10
(2)已知:25℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5
①求该温度时,amol/L的醋酸溶液中c1(H+)="________________mol/L" (用含a的代数式表示)。[提示:此时a比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+) 、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)为bmol/L,则此时c2(H+)=________________mol/L(用含a、b的代数式表示).
③c1(H+)__________  c2(H+)(填“大于”、“小于”或“等于”)

(10分)(1)< (2)①    ②(1.75a×10-5)/b  ③>

解析

练习册系列答案
相关题目
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应 A(g)+2B(g)=4C (g)△H>0 达到平衡时,c(A)=2mol?L-1,c(B)=7mol?L-1,c(C)=4mol?L-1.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
3mol/L≤c(B)≤9mol/L
;若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,下列措施可行的是
C
C

A.增加C的物质的量     B.加压    C.升温     D.使用催化剂
(2)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图1所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是
B
B
 ( 填“A”或“B”). 设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2. 则 m1
 m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)
(3)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g).反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1

(4)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数.例如:
Cu(OH)2(s)=Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)[c(OH-)]2=2×10-20
当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol?L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于
5
5
; 要使0.2mol?L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀较为完全 (使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值为
6
6

(5)常温下,某纯碱(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈红色.则该溶液呈
碱性
碱性
性.在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液还显红色说明甲正确,红色褪去说明乙正确
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液还显红色说明甲正确,红色褪去说明乙正确
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是
B
B
(填”A”或”B”).设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1
m2.(选填”<“、”=“或”>“)
(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).该反应的平衡常数表达式K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填”增大”“减小”或”不变”).在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1

(3)难溶电解质在水溶液中存在着溶解平衡.在某温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数.例如:Mg(OH)2(s)?Mg2+ (aq)+2OH- (aq),某温度下Ksp=c(Mg2+)[c(OH-)]2=2×10-11.若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol?L-1,如果生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于
10
10
;该温度下,在0.20L的0.002mol?L-1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol?L-1的氨水溶液,该温度下电离常数K(NH3?H2O)=2×10-5,经计算
(填”有”或”无”)Mg(OH)2沉淀生成.
(4)常温下,向某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈
性.在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的C
O
2-
3
水解所致.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论).
Ⅰ.描述弱电解质电离情况可以用电离度(电离度:一定条件下,当弱电解质达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数)和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度     B.加水稀释     C.加少量的CH3COONa固体       D.加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42- )达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32- )应≥_______ mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=a kJ/mol 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比,平衡常数K值_______(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为___________。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。
Ⅰ.描述弱电解质电离情况可以用电离度(电离度:一定条件下,当弱电解质达到电离平衡时,溶液中已电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分数)和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
请回答下面问题:
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度     B.加水稀释     C.加少量的CH3COONa固体       D.加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),理由是____________________。
⑶工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使c(SO42- )达到0.0l mol/L以上,则溶液中c(CO32- )应≥_______ mol/L。
Ⅱ.化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH3OCH3)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H=a kJ/mol 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即n(H2)/n(CO2) )比,平衡常数K值_______(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式_________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为___________。
⑶二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是_________________。

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