题目内容

下列条件变化会使H2O的电离平衡向电离方向移动，且pH＜7的是（　　）
A、将纯水加热到100℃B、向水中加少量HClC、向水中加少量NaOHD、向水中加少量Na2CO3
分析：水的电离平衡：H2O?H++OH-中，要使平衡发生移动，应改变溶液c（H+）或c（OH-）的浓度；水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，K增大，c（H+）增大，则pH减小；水解的盐中阳离子水解促进水的电离，溶液显酸性；加入酸或碱会抑制水的电离，平衡左移．
解答：解：A、常温下水的PH=7，将纯水加热到100℃，水的电离平衡正向进行，氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大，水的PH＜7，故A符合；
B、向水中加少量HCl，氢离子浓度增大，抑制水的电离，平衡左移，溶液PH＜7，故B不符合；
C、向水中加少量NaOH，氢氧根离子浓度增大，抑制水的电离，平衡左移，溶液PH＞7，故C不符合；
D、向水中加少量Na2CO3，碳酸根离子水解显碱性，促进水的电离右移，溶液PH＞7，故D不符合；
故选A．
点评：本题考查了水的电离平衡影响因素的分析判断，加热促进水的电离，酸碱抑制电离，水解的盐促进水的电离，题目较简单．
练习册系列答案
相关题目
（2013?金华模拟）对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析．下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
I．关于反应物之间的定量关系的研究：
（1）已知反应：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，向100mL，0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2，该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
．
（2）298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，能否产生氢氧化镁沉淀？
否
否
（填“能”或“否”）．
Ⅱ，关于反应速率、限度的研究：
近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康．环境问题越来越受到人们的重视．汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒．以CO为例，其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力，反应如下：CO+HbO2?O2+HbCO（HbO2表示氧合血红蛋白）．

如图表示HbO2浓度随时间的变化：曲线a表示向血样中通入氧气后的变化；曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化．
（3）前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/（L?s）
2×10-5mol/（L?s）
；第9s时，HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1．
（4）37℃时，CO+HbO2?O2+HbCO，该反应的平衡常数K=220，资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍，就会导致人体智力受损．据此，通过计算可知，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时，人的智力将会受到伤害．
（5）一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH．已知
N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（g）=H2O（1）△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
．
（6）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2，在催化剂存在时反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为10L．如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=
2
2
L．
合成氨反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：
（1）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点
降低
降低
（填升高、降低或不变），理由是
因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
；
（2）该反应平衡常数表达式为：K=
[NH3]2
[N2][H2]3
[NH3]2
[N2][H2]3
，当浓度商Q
＜
＜
K（填“＜”、“＞”或“=”）时，反应向右进行．
（3）450℃时该反应的平衡常数
＞
＞
500℃时的平衡常数（填“＜”、“＞”或“=”）．
（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的措施是
ce
ce
（填字母代号）．
a．高温高压   b．加入催化剂   c．增加N2的浓度
d．增加H2的浓度   e．分离出NH3
（5）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的浓度（mol?L-1） c1 c2 c3
反应物转化率 a1 a2 a3
下列说法正确的是
BC
BC
．
A．c1＜c2    B.2c1＜c3   C．a1+a2=1  D． a2＜a3．
（2013?兰州一模）乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以在一定条件下利用CO2与H2反应制取：
2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g）△H＜0，请回答：
（1）在恒温、恒容的密闭容器中，下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是
bde
bde
（填字母序号）．
a．生成1mol CH3CH2OH的同时，生成3mol H2O
b．体系中各组份的物质的量浓度不随时间而变化
c．体系中混合气体的密度不随时间而变化
d．体系中气体的分子总数不随时间而变化
e．体系中的气体的总压强不随时间而变化
（2）上述反应的化学平衡常数的表达式为
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
．当温度T1＞T2时，化学平衡常数K1
＜
＜
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在恒温、体积固定的某密闭容器中加入2mol CO2和6mol H2，达到平衡后测得CH3CH2OH为0.5mol，则H2的转化率为
50%
50%
，如果再向该容器充入1mol CO2和3mol H2，平衡会向
正向移动
正向移动
（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”），再次达到平衡时，CO2的转化率会
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在工业生产中，可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有
增大CO2浓度或增大压强
增大CO2浓度或增大压强
 （写出一条合理措施即可）．
（5）已知：0.5mol 乙醇液体燃烧生成二氧化碳和水蒸气，放出的热量为617.1kJ/mol，又知H2O（l）═H2O（g）△H=+44.2kJ/mol，请写出乙醇液体完全燃烧生成液态水的热化学方程式
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ/mol
C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8kJ/mol
．
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图l表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化图．
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线
b
b
（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）根据“图2”判断，下列说法正确的是
bcd
bcd

a．起始充入的CO为1mol
b．增加CO浓度，可使H2的转化率增大
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
d．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大
（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=
0.15moL/（L?min）
0.15moL/（L?min）
；该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
12
12
．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＞P2）．
大量排放CO2会加重温室效应，影响地球大气环境．为减少CO2对环境的影响，世界各国在限制其排放量的同时加强了对CO2创新利用的研究，如致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如甲醇、CH4、汽油 等．
I．目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已经成为一种趋势，这一做法的积极意义在于
 
．
II．有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经过化学反应后使之变为可再生燃料甲醇．“绿色自由”构想技术流程如下：
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（1）吸收池中反应的化学方程式为：
 
．
（2）在合成塔中，若有4.4kgCO2与足量H2恰好完全反应，可放出4947kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式
 
．
（3）控制不同的反应条件，CO2和H2反应还可以得到其它有机物．如将CO2和H2以1：4的体积比混合，在适当条件下反应，可获得重要能源CH4：CO2+4H2=CH4+2H2O；如将CO2和H2以1：3的体积比混合，还可生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是
 
．
A．烷烃        B．烯烃         C．炔烃          D．芳香烃
（4）已知在443～473K时，用钴（Co）作催化剂可使CO2和H2生成C5～C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一．要达到汽油的要求，CO2和H2体积比的取值范围应是
 
．
Ⅲ．若在一密闭恒容容器中充入CO2和H2的物质的量分别为1mol和3mol，发生反应得到CH3OH（g）和H2O（g）．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示：
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（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
 
mol/（L?min）．
（2）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
 
．
A．升高温度                    B．充入He（g），使体系压强增大 
C．将H2O（g）从体系中分离       D．再充入1mol CO2和3mol H2．

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