【题目】I:电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25 ℃):
化学式 | 电离平衡常数 |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(A.NaCN溶液、B.Na2CO3溶液、C.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为______(填写序号)
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为__________;
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是____(填标号)。
A.c(H+)>c(OH-) B.c(H+)<c(OH-)
C.c(H+)+c(HCN) = c(OH-) D.c(HCN)+ c(CN-)=0.01mol/L
(4)已知NaHCO3溶液呈碱性,原因是____(用离子方程式表示);请写出该溶液中各离子浓度的大小_____________,电荷守恒表达式_________;
II:按要求填空:
(1)在配制氯化铁溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的____________。
(2)浓的Al2(SO4)3溶液和浓的小苏打(NaHCO3)溶液混合可用于灭火,请用离子反应方程式表示灭火的原理_______;
(3)将25℃下pH=12的NaOH溶液aL与pH=1的HCl溶液b L混合,若所得混合液为中性,则a:b=_____。(溶液体积变化忽略不计)。
【题目】我们在实验室模拟工业制氨的过程,以探究外界条件对平衡的影响。
查阅资料,获得以下键能数据:
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能/(kJ/mol) | 946 | 436 | 391 |
(1)计算工业合成氨反应的反应热:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=________kJ/mol
(2)一定温度下,向一个恒压容器中充入N2 0.6mol,H2 0.5mol,在一定温度下进行反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),达到平衡时,N2的转化率为1/6,此时容器的体积为1L。
①该温度时容器中平衡体系的平衡常数是________。
②若保持平衡时的温度和压强不变,继续向平衡体系中通入氖气,则平衡将____(填“正向”,“逆向”或“不”)移动。
(3)在两个压强相等,温度分别为T1和T2的容器中充入由1molN2和3molH2组成的混合气体,发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),平衡后改变容器体积,容器内 N2的体积分数随压强的变化如图所示。据图判断下列说法正确的是____(填标号)。
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a.A、B、C三点的平衡常数大小关系:KA<KB<KC
b.A点和B点混合气体的密度大小关系:A<B
c.A点和C点混合气体的平均相对分子质量大小关系:A>C
(4)合成氨工业会产生大量副产物CO2,工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置如图所示:
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①在阳极区发生的反应包括____________________和H++ HCO3-=H2O+CO2↑。
②简述CO32-在阴极区再生的原理___________________________。
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇,
工业上利用该反应合成甲醇。已知:25℃,101KPa下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=—484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+4H2O(g) ΔH2=—1352kJ/mol
写出CO2和H2生成1molCH3OH(g)的热化学方程式______________________。