【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1) ①由上表数据可知该反应的△H_____0(填填“>”、“”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是______(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500℃左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2) 0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式_________________。
(3)常温时,将a mol 氨气溶于水后,再通入b mol 氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl-),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_______(用ab 表示)。
(4)原料气H2可通过反应CH4 (g) +H2O (g)
CO (g) +3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的
恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
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①图中,两条曲线表示压强的关系是: P1__P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(5)原料气H2还可通过反应CO (g) +H2O (g)
CO2 (g) +H2(g) 获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol H2O (g) 和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_________。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
C.单位时间内生成a mol CO 的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO): n (H2O): D (CO2): n (H2)=1: 16: 6: 6
【题目】(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈_________(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。
(2)常温下,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。
(3)物质的量浓度相等的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,则混合后溶液呈_______________(填“酸性”“碱性”或“中性”),醋酸溶液的体积______(填“>” “<”或“=”)氢氧化钠溶液的体积。
(4)将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸溶液中c(H+)_______氢氧化钠溶液中c(OH-)(填“>” “<”或“=”),m与n的大小关系式_____________________。
【答案】 碱性 > 酸性 < 中性 > < m>n
【解析】本题主要考查弱酸电离及其盐类水解。
(1)将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液呈碱性,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且碱性溶液中,[H+]<[OH-],所以[Na+]>[CH3COO-]。
(2)醋酸难电离,常温下,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,由于醋酸浓度较大而剩余,醋酸电离使溶液呈酸性,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且酸性溶液中,[H+]>[OH-],所以[Na+]<[CH3COO-]。
(3)物质的量浓度相等的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中电荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],由于溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等,所以[H+]=[OH-],则混合后溶液呈中性,与(1)比较可知醋酸溶液的体积>氢氧化钠溶液的体积。
(4)将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,由于醋酸难电离,则醋酸溶液中c(H+)<氢氧化钠溶液中c(OH-),与(1)比较可知m与n的大小关系式为m>n。
【题型】填空题
【结束】
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【题目】某温度(T℃)下的溶液中,[H+]=10-xmol·L-1,[OH-]=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
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(1)此温度下,水的离子积KW=______________,则该温度T________25℃(填“>” “<”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH 如下表所示:
实验序号 | Ba(OH)2溶液的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 8 |
② | 22.00 | 18.00 | 7 |
③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=________, 实验②中由水电离产生的[OH-]=______mol·L-1。
(3)在此温度下,将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.1 mol L-l NaHSO4溶液体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 |
①按丁方式混合后,所得溶液显__________性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:____________________ 。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH 为_____________。
(4)在25 ℃下,将a mol·L-1的NaCN溶液与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后测得溶液pH=7,则a________(填“>” “<”或“=”)0.01;用含a的代数式表示HCN 的电离常数Ka=___________。