题目内容
【题目】溶洞的形成主要源于石灰岩受地下水的长期溶蚀,发生反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。当受热或压强突然减小时溶解的Ca(HCO3)2会分解,从而形成钟乳石、石笋等奇妙景观。
(1)写出Ca(HCO3)2受热分解的离子方程式____;从平衡移动的角度解释压强减小时Ca(HCO3)2分解的原因_______。
(2)向Ca(HCO3)2饱和溶液中滴加酚酞,溶液呈很浅的红色。由此可得到的结论是:饱和溶液中Ca(HCO3)2水解程度__________且___________。
(3)常温下,H2CO3的电离常数Ka2=4.7×10-11。若测得5.0×10-3 mol/L Ca(HCO3)2溶液的pH为8.0,则溶液中c(CO32-)与c(OH-)的比值为___________(简要写出计算过程)。
【答案】Ca2++2HCO3-
CaCO3↓+H2O+CO2 压强减小时,二氧化碳气体从溶液中逸出,溶液中二氧化碳浓度减小,平衡向Ca(HCO3)2分解的方向移动 低 可逆 47
【解析】
(1)Ca(HCO3)2受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,当压强减小时,二氧化碳气体从溶液中逸出,溶液中二氧化碳浓度减小,平衡向正反应方向移动;
(2)Ca(HCO3)2是强碱弱酸盐,碳酸氢根在溶液中部分水解使溶液呈碱性;
(3)依据电离常数和题给数据计算可得。
(1)Ca(HCO3)2受热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-
CaCO3↓+H2O+CO2;减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,当压强减小时,二氧化碳气体从溶液中逸出,溶液中二氧化碳浓度减小,平衡向Ca(HCO3)2分解的方向移动,故答案为:Ca2++2HCO3-
CaCO3↓+H2O+CO2;压强减小时,二氧化碳气体从溶液中逸出,溶液中二氧化碳浓度减小,平衡向Ca(HCO3)2分解的方向移动;
(2)Ca(HCO3)2是强碱弱酸盐,碳酸氢根在溶液中部分水解使溶液呈碱性,则向Ca(HCO3)2饱和溶液中滴加酚酞,溶液呈很浅的红色说明饱和溶液中Ca(HCO3)2水解程度低且可逆,故答案为:低;可逆;
(3)5.0×10-3 mol/L Ca(HCO3)2溶液的pH为8.0,溶液中HCO3-的浓度为10-2mol/L,H+的浓度为10-8mol/L,OH-由的浓度为10-6mol/L,Ka2=
=4.7×10-11可得c(CO32-)=
=4.7×10-5 mol/L,则溶液中c(CO32-)与c(OH-)的比值为
=47,故答案为:47。
【题目】苯乙烯是一种重要的化工原料。工业中以乙苯
为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯
。回答下列问题:
己知:①![]()
![]()
+H2(g) △H1>0
②
△H2>0
(1)
+CO2(g)![]()
+CO(g)+H2O(g) △H=_______,(用△H 1、△H 2表示)有利于提高己苯平衡转化率的条件是____(填标号)。
a 高温 b 高压 c 低温 d 低压
(2)已知T1℃下,将1mol乙苯蒸气通入到体积为2L的密闭容器中进行反应①,容器内气体总物质的量随反应时间的变化情况如下表所示:
时间t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
总物质的量n/mol | 1.0 | 1.4 | 1.65 | 1.8 | 1.8 |
①由表中数据计算0~10min内v(H2)=____:平衡时乙苯的转化率为____
②T1℃下该反应的平衡常数K1=____
③若温度T1℃下的平衡常数K小于T2℃下的平衡常数K2,则T1____T2(填“>”、 “<”或“=”)