题目内容
【题目】2015年8月12日天津港发生了危化品特大爆炸事故,爆炸仓库存有大量氰化钠(NaCN)、硝酸铵、四氯化钛等物品。
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(1)NaCN溶液中各离子浓度大小关系为 ______ 。已知NaCN遇酸能产生HCN;
时,HCN的电离常数![]()
;
的电离常数![]()
。体积均为100mL、
的
溶液和HCN溶液,加水稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图所示,则表示
溶的pH变化趋势的曲线是 ______
选填“A”或“B”
;相同条件下,NaCN溶液的pH ______
选填“
”、“
”或“
”
溶液的pH。
(2)200℃固体硝酸铵可以分解为
和
,此过程中每转移电子8mol放出热量
,写出此反应的热化学方程式 ______ 。
(3)工业上用氯气和二氧化钛制备
,一定条件下发生反应:
;
。此温度下,该反应的平衡常数为400,在密闭容器中加入
和
,反应到t时刻测得各组分的浓度如表所示:
物质 |
|
|
|
浓度 |
|
|
|
①根据表中数据判断t时刻此反应向 ______ 反应方向进行
选填“正”或“逆”
。
②若经10min反应达到平衡,则该时间内反应速率
______。
;下列措施中,可以使平衡向右移动的是 ______
选填序号
。
a.使用催化剂 b.增大压强 c.减小压强 d.升高温度
【答案】
A
正
d
【解析】
(1)NaCN溶液中CN-离子水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:
;
时,HCN的电离常数![]()
;
的电离常数![]()
,这说明醋酸酸性大于氰酸,稀释相同倍数,酸性弱的溶液pH变化小,则HCN溶液pH变化小,A为醋酸变化曲线,酸越弱对应盐水解程度越大,相同条件下同浓度的NaCN溶液的pH大于
溶液的pH,
故答案为:
;A;
;
(2)200℃固体硝酸铵可以分解为
和
,化学方程式为
,反应中氮元素化合价
价和
价变化为
价,电子转移总数为
,此过程中每转移电子8mol放出热量
,则转移4mol电子放出热量42.4kJ,标注物质聚集状态和对应反应焓变得到热化学方程式为:
,故答案为:![]()
;
(3)①
;
,此温度下,该反应的平衡常数为400,反应到t时刻测得各组分的浓度计算浓度商
,则反应正向进行,故答案为:正;
若经10min反应达到平衡,设平衡消耗氯气浓度x mol/L,则
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,
,该时间内反应速率
。
a.使用催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡,故a错误;
b.反应前后气体不变,增大压强平衡不变,故b错误;
c.反应前后气体不变,减小压强平衡不变,故c错误;
d.反应是吸热反应,升高温度,平衡正向进行,故d正确;
故答案为:
;d。
【题目】甲醇、天燃气是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气
主要成分为CO、
和
在催化剂的作用下合成甲醇、甲烷.已知合成甲醇发生的主反应如下(已知CO的结构式为C=O):①
,②
,③
。
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键能数据如下:
化学键 |
|
|
|
|
|
| 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算
______
已知
,则
______。
(2)在容积为
的容器中,通入一定量的甲醇发生反应①
时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示(平衡时甲醇的转化率记作a1)。
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①在
时段,反应速率
为 ______ ;该反应的平衡常数
的计算式为 ______ 。
②已知若在恒压条件下进行,平衡时
的转化率
______
填“大于”或“小于”、“等于”
,判断理由是 ______ 。
(3)合成
的原理:
其他条件相同,实验测得在
和
与
和
条件下该反应的
平衡转化率相同,若
,则P1______ P2(填“
”、“
”或“
”)。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以
和
合成
。
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①写出铜电极表面的电极反应式 ______。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 ______
选填“盐酸”或“硫酸”
。
(5)标准状况下,将
的甲烷完全燃烧生成的
通入到
的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______。