题目内容
【题目】25 ℃时,将体积为Va、pH=a的某一元酸HA溶液与体积为Vb、pH=b的某一元碱BOH溶液混合,请回答。
(1)若a + b=14,2Va=Vb,反应后所得溶液pH=7。则生成的盐溶液中,一定发生水解的离子方 程式为_______
(2)若a + b=12,酸是盐酸,碱是KOH,反应后所得溶液pH=7,则Va与Vb的关系是_______
(3)若酸是盐酸,碱是氨水,反应后所得溶液中离子浓度大小关系不可能是_________(填序号)
A.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) B.c(H+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(NH)
C.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
E.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-)
(4)若酸是醋酸,碱是NaOH,且反应后混合溶液中c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈_____(填序号)
A.酸性 B.碱性 C.中性 D.都有可能
(5)25 ℃时,将体积Va=200 mL,pH=2的H2SO4溶液与体积Vb=10 mL、pH=11的氨水溶液混合,恰好完全反应。则此条件下,氨水的电离平衡常数是____________
【答案】A-+ H2O
HA + OH- Vb=100 Va B D 5×10-6
【解析】
根据题干分析溶液中溶质的成分,再根据溶液酸碱性、电荷守恒、质子守恒等分析溶液中离子浓度大小。
(1)pH=a的酸的溶液中c(H+)=10-pHmolL-1=10-amolL-1,a+b=14,则pH=b的碱中c(OH-)=10pH-14molL-1=10b-14molL-1=10-amolL-1,可见酸中c(H+)与碱中c(OH-)相等,2Va=Vb混合后溶液的pH=7,说明酸的电离程度弱于碱的电离程度,所以酸是一种弱酸,一定发生水解的离子方程式为:A-+ H2O
HA + OH-;
(2)酸中c(H+)=10-pHmolL-1=10-amolL-1,碱中c(OH-)=10pH-14molL-1=10b-14molL-1=10-(a+2)molL-1,pH=7时,因为强酸强碱反应,所以Va 10-amolL-1=Vb10-(a+2)molL-1,故答案为: Vb=100 Va;
(3)若酸是盐酸,碱是氨水,若盐酸过量,则溶液为氯化铵和盐酸,溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小为: c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(Cl-)> c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),A和C正确;若盐酸和氨水反应,溶液呈碱性,则此时氨水过量,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),(OH-)>c(H+),得到c(NH4+)>c(Cl-),溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;若溶液pH=7,则反应后溶液为氯化铵和氨水的混合液,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),c(OH-)=c(H+),得到c(NH4+)=c(Cl-),溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),故E正确;溶液中因为加入了氨水,故不可能出现c(H+)>c(Cl-),故B错误;故答案为B;
(4)反应后溶液分为三种情况,醋酸过量呈酸性,醋酸过量呈中性,恰好完全反应或是碱过量呈碱性,任何时候c(CH3COO-)>c(H+),故答案选D;
(5)因为恰好完全反应,所以n(NH3·H2O)=2n(H2SO4)=2
(0.2L
10-2 molL-1/2)=0.002 mol,c(NH3·H2O)=0.001mol/0.01L=0.2 molL-1 ,pH=11的氨水溶液中,pOH=14-11=3, c(OH-)=10-3 molL-1,NH3·H2O的电离平衡常数为Kb=
=(10-3 molL-1)2/0.2 molL-1=5×10-6,故答案为:5×10-6。
【题目】某研究小组向某2 L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应
A(s)+2B(g)
D(g)+E(g) ΔH=Q kJ·mol-1。在T1 ℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如表:
时间(min) 物质的量(mol) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
(1)T 1 ℃时,该反应的平衡常数K=________。
(2)30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。
a.通入一定量的B
b.加入一定量的固体A
c.适当缩小容器的体积
d.升高反应体系温度
e.同时加入0.2 mol B、0.1 mol D、0.1 mol E
(3)对于该反应,用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为图1中的________(填序号)。
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(4)维持容器的体积和温度T1 ℃不变,若向该容器中加入1.60 mol B、0.20 mol D、0.20 mol E和n mol A,达到平衡后,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同,则投入固体A的物质的量n的取值范围是________。
(5)维持容器的体积和温度T1 ℃不变,各物质的起始物质的量为:n(A)=1.0 mol,n(B)=3.0 mol,n(D)=a mol,n(E)=0 mol,达到平衡后,n(E)=0.50 mol,则a=________。
(6)若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率B% 随温度变化的示意图如图2所示。由图可知,Q_______0(填“大于”或“小于”),c点v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【题目】氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(1) 已知:2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH1
NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH2
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH3
2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH4
则反应N2O4(g)+O3(g)===N2O5(g)+O2(g)的ΔH=__________。
(2)从N2O5在一定条件下发生分解:2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/ (mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
设反应开始时体系压强为p0,第2.00 min时体系压强为p,则p∶p0=________;1.00~3.00 min内,O2的平均反应速率为________。
(3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)
2NO2(g)。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。
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①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②由图推测N2O4(g)
2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由_______________,若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有____________(要求写出两条)。