题目内容
【题目】已知水在25 ℃和95 ℃时的电离平衡曲线如图所示:
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(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为__________ (填“A”或“B”)。
(2)95 ℃时水的离子积Kw=__________,cH+==__________
(3)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_____。
(4)95 ℃时,若100 mL pH1=a的某强酸溶液与1 mL pH2=b的某强碱溶液混合后,所得溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是____。
(5)在曲线B对应的温度下,将pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=5。请分析其原因:_________________。
【答案】A 1×1012 1×10-6mol/L 10∶1 pH1+pH2=14 HA为弱酸
【解析】
(1)根据水的离子积Kw=10-14,纯水时,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,即A曲线表示25℃时水的电离平衡曲线;
(2)根据图像,95℃时水的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=10-6×10-6=10-12,H+浓度为10-6mol·L-1;
(3)25℃时,混合溶液的pH=7,溶液显中性,即V(NaOH)×10-5=V(H2SO4)×10-4,即V(NaOH):V(H2SO4)=10:1;
(4)95℃时水的离子积为10-12,溶液呈现中性,即n(OH-)=n(H+),100×10-3×10-a=1×10-3×10(b-12),a+b=14,即pH1+pH2=14;
(5)曲线B代表95℃水的电离平衡,水的离子积为10-12,溶液显中性,pH=6,即pH=5时,溶液显酸性,说明酸过量,即HA为弱酸。
【题目】下表列出了①~⑥六种元素在周期表中的位置:
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ |
(1)⑤元素的原子结构示意图为_____________;
(2)③元素原子的最外层电子数为___________;
(3)⑤元素与④元素形成的离子化合物的化学式为_________(写出一种即可);
(4)②、③、④三种元素的非金属性逐渐___________(填“减弱”或“增强”);
(5)④元素和⑥元素形成的氢化物,其稳定性的强弱顺序为_______>_______(填化学式)。
【题目】二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
(1)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=_________,化学平衡常数K=______________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。
化学反应方程式 | 化学平衡常数 | |
①CO(g)+2H2(g) | ΔH1=-99 kJmol-1 | K1 |
②2CH3OH(g) | ΔH2=-24 kJmol-1 | K2 |
③CO(g)+H2O(g) | ΔH3=-41 kJmol-1 | K3 |
(2)某温度下,将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g),10 分钟后反应达平衡,测得二甲醚的体积分数为25%,则用H2表示的反应速率为_________,CO的转化率为________。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有________。
A.分离出二甲醚 B.降低温度 C.改用高效催化剂D.增大压强
(4)该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是________________。