I.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。表1
酸或碱 |
电离平衡常数(Ka或 Kb) |
CH3COOH |
1.8×10-5 |
HNO2 |
4.6×10-4 |
HCN |
5×10-10 |
HClO |
3×10-8 |
NH3·H2O |
1.8×10-5 |
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是 (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)。
A.升高温度 | B.加水稀释 | C.加少量的CH3COONa固体 | D.加少量冰醋酸 |
(2)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是:
,
溶液中各离子浓度大小的关系是 。
II.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)
(1)上图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:请完成下列问题。
t/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K2 |
0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1_ K2(填写“>”、“=”或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____(填序号字母):
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时, 当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时,则该反应的v(N2)正_ _ v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”)
根据要求写出下列反应的热化学方程式
(1)一定量氢气与氯气反应生成氯化氢气体,当生成1mol氢氯键时放出91.5kJ的热量________________________________________________________.
(2)某化学反应的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(反应热用abc表示)
_____________________________________________.
(3)某反应的平衡常数如果有1molN2完全反应,要吸收热量68kJ.写出该反应的热化学方程式______________________________________________.
(4)实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷、石墨、氢气燃烧的反应热:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H1=-890.3kJ/mol
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ;ΔH2="-393.5" kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ;△H3="-285.8" kJ/moL
则由石墨与氢气反应生成甲烷的热化学反应方程式为__________________________________________.
工业上氨气的催化氧化是制取硝酸的基础.在一定温度下将4mol NH3和4mol O2两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);
△H<0,2分钟末生成了1.2molH2O,则:
(1)用H2O表示的反应速率为________mol/(L•min).
(2)O2在2分钟末的浓度为_______mol /L.
(3)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母).
a.NH3和NO浓度相等b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变d.NO的生成速率与NH3的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变f.O2的质量不再改变
(4)欲提高NH3的转化率,下列措施可行的是(填字母).
a.向装置中再充入O2b.改变催化剂
c.增大压强d.提高温度
发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,已知某温度下1.6g气态肼在空气中完全燃烧生成氮气和水蒸气,放出热量28 kJ,则肼燃烧的热化学方程式为______________________
______________________________________;又知氮气在相同条件下燃烧的热化学方程式为:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ;△H=+68kJ·mol-1.则该条件下1mol气态肼和二氧化氮完全反应生成氮气和水蒸气时放出的热量为______kJ.
常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如下图所示。
回答下列问题:
(1)当加入盐酸使溶液PH为10时,混合液中含碳元素的离子有哪些?。
(2)请写出OAB段的离子方程式;当混合液的PH=时,开始放出CO2气体。
不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。
溶液中被沉淀的离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH |
≥3.7 |
≥6.4 |
≥4.4 |
氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。
⑴下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是(填序号);
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D. HNO3
⑵物质Y的化学式是;
⑶写出沉淀Z在水中的沉淀溶解平衡方程式:。