题目内容

11.下列说法正确的是(  )
A.对于△S>0的反应,若在任何温度下均能自发进行,则该反应△H>0
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生在原反应
C.水解NH4++H2O?NH3•H2O+H+反应达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
D.等体积、等物质的量浓度的HA与NaA(HA为弱酸)混合溶液,其酸碱性取决于Ka(HA)的大小

分析 A.△H-T△S<0的反应可自发进行;
B.原电池的负极失去电子,电解池的阳极失去电子;
C.水解反应为吸热反应;
D.等浓度时,Ka越大,电离程度越大.

解答 解:A.△H-T△S<0的反应可自发进行,则对于△S>0的反应,若在任何温度下均能自发进行,则该反应△H<0,故A错误;
B.原电池的负极失去电子,电解池的阳极失去电子,均发生氧化反应,故B错误;
C.水解反应为吸热反应,则水解NH4++H2O?NH3•H2O+H+反应达到平衡后,升高温度平衡正向移动,故C错误;
D.等浓度时,Ka越大,电离程度越大,则等体积、等物质的量浓度的HA与NaA(HA为弱酸)混合溶液,其酸碱性取决于Ka(HA)的大小,故D正确;
故选D.

点评 本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、水解平衡移动、弱电解质的电离为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,综合性较强,题目难度不大.

练习册系列答案
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15.用硝酸氧化淀粉水解的产物(C6H12O6)可以制备草酸,装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均己略去).

实验过程如下:
①将1:1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,得到淀粉水解液,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后得草酸晶体粗品,再重结晶得草酸晶体.
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入少许98%硫酸的目的是:催化剂的作用.
(2)冷凝水的进口是a(填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是温度过高,硝酸浓度过大,导致C6H12O6、H2C2O4进一步被氧化.
(3)装置B的作用是防止倒吸,为使尾气被充分吸收,C中的试剂是氢氧化钠溶液.
(4)重结晶时,将草酸晶体粗品经I加热溶解、Ⅱ趁热过滤、Ⅲ冷却结晶、Ⅳ过滤洗涤、Ⅴ干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体.该过程中可将粗品中溶解度较大的杂质在Ⅳ(填上述实验步骤序号)时除去;而粗品中溶解度较小的杂质最后留在滤纸上(填“滤纸上”或“滤液中”).
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.称取一定量该样品加适量水完全溶解,用KMnO4标准液滴定,反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.    滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示,则消耗KMnO4溶液的体积为16.00mL.
(6)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠溶液(NaHC2O4)显酸性.常温下,向10mL0.01mol•L-1IH2C2O4溶液中加入10mL0.01mol•L-1NaOH溶液时,溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-).
3.航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用,Sabatier反应:
CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(l) $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2(g)+O2(g)
(1)将原料气按n(CO2):nH2=1:4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线).
①该反应的平衡常数K随温度升高而减小(填“增大”或“减小”).
②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是温度过低,反应速率小;温度过高,反应向右进行的程度小.
③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为$\frac{0.3P×(0.6P)^{2}}{0.02P×(0.08P)^{4}}$.(不必化简.用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是CE(填标号).
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却
D.提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)?C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应.
①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ•mol-1、-242kJ•mol-1,Bosch反应的△H=-90kJ•mol-1.(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热)
②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是反应的活化能高.
③新方案的优点是氢原子利用率为100%.

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