【题目】碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)碳酸和草酸(H2C2O4)均为二元弱酸,其电离均为分步电离,二者的电离常数如下表:
H2CO3 | H2C2O4 | |
K1 | 4.2×107 | 5.4×102 |
K2 | 5.6×1011 | 5.4×105 |
①向碳酸钠溶液中滴加少量草酸溶液所发生反应的离子方程式为_____________。
②浓度均为0.1 mol·L1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液,其溶液中H+浓度分别记作c1、c2、c3、c4。则四种溶液中H+浓度由大到小的顺序为________________。
(2)常温时,C和CO的标准燃烧热分别为394.0 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1,该条件下C转化为CO的热化学方程式为____________________。
(3)氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇,反应如下:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol1
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
温度/℃ | 250 | 300 | 350 |
K/L2·mol2 | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由此可判断Q______(选填“ >”或“<”)0。
②一定温度下,将6 mol H2和2 mol CO充入体积为2 L的密闭容器中,10 min反应达到平衡状态,此时测得c(CO)=0.2 mol·L1,该温度下的平衡常数K=____,0~10 min内反应速率v(CH3OH)=______。
③在两个密闭容器中分别都充入20 mol H2和10 mol CO,测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示:
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若A点对应容器的容积为20 L,则B点对应容器的容积为____L。
【题目】已知某气态化石燃料X中只含有碳、氢两种元素,为探究该气体中碳和氢两种元素的质量比,某同学设计了燃烧法测量的实验方案,通过测量装置C和D的增重即可求得碳和氢两种元素的质量比.实验装置如下图所示(已知CuO 可以作为碳氢化合物燃烧的催化剂):
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(1)若A装置中所盛放的药品是浓NaOH 溶液,装置A的作用有:
①______________________________;②______________________________.
(2)C装置中所盛放的药品是无水CaCl2或P2O5,作用是___________________________.
(3)D装置中所盛放的药品是浓NaOH溶液,作用是________________________________.
(4)E装置中所盛放的药品是_________,作用是__________________________________.
(5)上述装置中有一处错误,请按要求填写下表(不考虑酒精灯和加热方法可能存在的错误;若增加仪器和药品,请指明仪器、药品名称和位置):
错误原因 | __________________________________ |
改正方法 | __________________________________ |
(6)若实验装置经过改正后,得到的实验数据如下:
质量 | 实验前 | 实验后 |
药品+U形管的质量/g | 101.1 | 102.9 |
药品+广口瓶D的质量/g | 312.0 | 314.2 |
则该气体中碳和氢两种元素的质量比为__________.