题目内容
【题目】水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
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A.温度:a>b>c
B.仅升高温度,可从a点变为c点
C.水的离子积常数Kw:b>c>d
D.b点对应温度下,0.5 mol/L H2SO4溶液与1mol/L KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液中c(H+) = 1.0×10-7 mol L-1
【答案】C
【解析】
结合图象,图中三条曲线代表不同温度下关于Kw=c(H+)c(OH-)的解析曲线。
A.水的电离是吸热过程,温度越高越利于正向移动,c(H+)和c(OH-)都会变大,所以温度:b>c>a,A项错误;
B.仅升高温度时,c(H+)和c(OH-)都会变大,而a点变为c点,c(OH-)不变,显然矛盾,B项错误;
C.结合Kw=c(H+)c(OH-),分别代入b点、c点、a点,则Kw(b)=10-6×10-6=10-12,Kw(c)=10-7×10-6=10-13,Kw(a)=10-7×10-7=10-14,又a点和d点在一条曲线上,Kw(d)= Kw(a)= 10-14,因而水的离子积常数Kw:b>c>d,C项正确;
D. 0.5 mol/L H2SO4溶液与1mol/L KOH溶液等体积混合,易知H2SO4与KOH恰好完全反应生成K2SO4和水,又K2SO4为强碱强酸盐,故K2SO4溶液显中性,所以c(H+)=c(OH-),又c(H+)c(OH-)= c2(H+)=Kw(b)= 10-12,解得c(H+)=1.0×10-6 mol L-1,D项错误;
故选C。
【题目】为解决“温室效应”日趋严重的问题,科学家们不断探索CO2的捕获与资源化处理方案,利用CH4捕获CO2并转化为CO和H2混合燃料的研究成果已经“浮出水面”。
已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
T1℃时,在2L恒容密闭容器中加入2molCH4和1molCO2,并测得该研究成果实验数据如下:
时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CO2/mol | 1 | 0.7 | 0.6 | 0.54 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
H2/mol | 0 | 0.6 | 0.8 | 0.92 | 1 | 1 | 1 |
请回答下列问题:
(1)该研究成果的热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=__。
(2)30s时CH4的转化率为__,20~40s,v(H2)=__。
(3)T2℃时,该反应的化学平衡常数为1.5,则T2__T1(填“>”“=”或“<”。)
(4)T1℃时反应③达到平衡的标志为__。
A.容器内气体密度不变
B.体系压强恒定
C.CO和H2的体积分数相等且保持不变
D.2v(CO)逆=v(CH4)正
(5)上述反应③达到平衡后,其他条件不变,在70s时再加入2molCH4和1molCO2,此刻平衡的移动方向为__(填“不移动”“正向
(6)由图可知反应在t1、t2、t3时都达到了平衡,而在t2、t4、t8时都改变了条件,试判断t2时改变的条件可能是__。若t4时降低温度,t5时达到平衡,t6时增大了反应物浓度,请补t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线___。
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