运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①恒温、恒压条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡,向体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反应进行到状态D时,v正v逆(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①上图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式: .
(△H的数值用含字母a、b的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将amol•L-1的氨水与bmol•L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式。
(3)已知25°C时Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2•L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2•L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol•L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成.从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是,向反应后的浊液中,继续加入0.1L0.002mol•L-1的NaI溶液,看到的现象是,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。
10000C时,硫酸钠可与氢气发生反应:。请回答下列问题:
(1)上述反应的平衡常数表达式为:。
(2)上述反应在三个不同条件下进行,其中H2的浓度随时间的变化如图所示。
①与曲线a比较,b和c分别仅改变一种反应条件,则曲线b改变的条件为
②该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”),其判断理由是。
(3)该温度下,向2L盛有1.42g Na2SO4的密闭容器中通入H2,5min后测得
固体质量为1.10g。则该时间范围内的平均反应速率v(H2)= 。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母,下同)。
a.容器内压强保持不变
b.容器内气体密度保持不变
c.c(H2)=c(H2O)d.v正(H2)=v逆(H2O)
在25℃时,将酸HA与碱MOH等体积混合.
(1)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L强碱MOH混合,则所得溶液显(填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同)该反应的离子方程式为
(2)若PH=3的强酸HA与PH=11的弱碱MOH混合,则所得溶液显,理由是:
(3)若0.01mol/L的强酸HA与0.01mol/L弱碱MOH混合,则所得溶液显,解释这一现象的离子方程式是
水溶液中存在多种平衡,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)在浓度均为0.1mol/L①CH3COONH4②NH4HSO4③NH3.H2O ④(NH4)2SO4溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序为(填序号)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。
(3)恒温下,向pH=6的蒸馏水中加入2.3g金属钠,充分反应后,再加蒸馏水稀释到1L,所得溶液的pH=。
某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________________________。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。
实验序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度(t2)/℃ |
温差(t2-t1)/℃ |
||
盐酸 |
NaOH溶液 |
平均值 |
|||
1 |
25.1 |
24.9 |
25.0 |
31.6 |
6.6 |
2 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
31.8 |
6.7 |
3 |
25.1 |
25.1 |
25.1 |
31.9 |
6.8 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=______ __。根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式_______________________________。