【题目】I.已知:① NaHCO3(s)==Na+(ag)+HCO3-(aq) △H=+18.81kJ·mo1-1
②Na2CO3(s)==2Na+(aq)+CO32-(aq)△H=-16.44 k J· mol-1
③2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1) △H=+92.34kJ·mol-1
请回答:
(1)资料显示,NaHCO3固体加热到100℃发生分解,但是加热 NaHCO3溶液不到80℃就有大量CO2气体放出,用反应热角度说明原因_________________________________。
(2) NaHCO3溶液中主要存在2种化学平衡:a.HCO3-+H2OH2CO3+OH-,b.2HCO3-CO32-+H2O+CO2。根据理论计算0.10 mol·.L-1 NaHCO3溶液中2个反应的转化率随温度变化如图所示(不考虑相互影响):
①计算25℃0.10mol·L-1NaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为___________mol·L-1。
②加热蒸干NaHCO3溶液最后得到的固体是___________。
③25℃时0.10mol·L-1的NaHCO3溶液pH=8.3,加热到4分钟溶液沸腾,后保温到7分钟。已知常温下Na2CO3溶液浓度和pH的关系如下表(忽略温度对Kw的影响):
c(mo1·L-1) | 饱和 | 0.20 | 0.10 | 0.010 | 0.0010 |
pH | 12.1 | 11.8 | 11.5 | 11.1 | 10.6 |
请在图中作出 NaHCO3溶液pH随时间变化曲线______________
II.研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图
(1)T℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4,只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,c(C2H4)=c(CH4
(2)列式计算反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)在图中A点温度时的平衡常数K=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,1g0.05=-1.3)
(3)由图可知,甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成,为提高甲烷制乙炔的转化率,除改变温度外,还可采取的措施有_________________________________。