题目内容
下列叙述错误的是( )
A.把a L 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与b L 0.1 mol·L-1的KOH溶液混合,所得溶液中一定存在:c(K+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.把0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液与0.3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得溶液中一定存在:c(OH-)>c(Ba2+)>c(Na+)>c(H+)
C.向1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,由于CH3COONa水解显碱性,所以溶液的pH升高
D.常温下,在pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中,水的电离程度相同
解析:本题考查离子浓度的大小比较,考查考生分析问题的能力。难度中等。
A项满足电荷守恒,正确;B项,反应后得到的溶液中含有氢氧化钡、氢氧化钠两种溶质,且二者物质的量之比为2∶1,故离子浓度之间的关系为c(OH-)>c(Ba2+)>c(Na+)>c(H+);C项,加入醋酸钠固体相当于增加了醋酸根离子的浓度,抑制了醋酸的电离,故溶液的pH升高;D项,醋酸和氢氧化钠对水的电离都起抑制作用,在两溶液中水电离出的c(OH-)都为10-11 mol/L,因此水的电离程度相同。
答案:C
甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
| 化学方程 | 焓变ΔH/kJ·mol-1 | 活化能Ea/kJ·mol-1 | |
| 甲 烷 氧 化 | CH4(g)+2O2(g)=== CO2(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
| CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
| 蒸 汽 重 整 | CH4(g)+H2O(g)=== CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
| CH4(g)+2H2O(g)=== CO2(g)+4H2(g) | +165.0 | 243.9 |
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的Kp=________,随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于
___________________________________________________________________。
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
![]()
①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是________。
A.600 ℃,0.9 MPa B.700 ℃,0.9 MPa
C.800 ℃,1.5 MPa D.1 000 ℃,1.5 MPa
②画出600 ℃,0.1 MPa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图:
![]()
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是
___________________________________________________________________。