(13分)按要求完成下列各小题。
(1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表:
化学键 |
C-C |
C-H |
H-H |
C-O |
C=O |
H-O |
键能/kJ·mol-1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
750 |
463 |
计算反应上述反应的焓变△H=_______________________
写出上述反应的平衡常数表达式K=__________________,若升高温度,则平衡常数K________(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”),在 _________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)在25℃下,向浓度均为0.01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________________。
(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。)
(3)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb= 。
(4)在25℃时,将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。
常温下,将20.0 g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0 g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g/cm3的混合溶液。计算:(写出计算过程,答案精确到0.01)
(1)混合后溶液的质量分数。
(2)混合后溶液的物质的量浓度。
(3)在1 000 g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?
实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将17.4 g MnO2投入到400 g质量分数为36.5%的浓盐酸(浓盐酸过量)中加热,充分反应后(不考虑盐酸挥发),求:
(1)标准状况下生成Cl2的体积为多少?
(2)剩余HCl的物质的量为多少?
有机物 A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧生成CO2、CO和水蒸气。生成的气体依次通过足量浓硫酸和碱石灰(NaOH和CaO的固体混合物),浓硫酸增重2.7 g,碱石灰增重2.2 g。该有机物的分子式_______。
(6分)常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g/cm3的混合溶液。计算:(请写出计算过程,保留1位小数)
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)在1000 g水中需加入________摩尔氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。
计算题(本题包括1小题,共10分)
22.取100mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液,加入Ba(OH)2溶液100 mL后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀和滤液,再用过量稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66g,并有气体放出。计算:[第(3)问请写出计算过程]
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为mol ·L-1;
(2)产生的气体在标准状况下的体积为L;
(3)过滤出沉淀后,计算所得滤液的物质的量浓度?
(设反应前后溶液的密度均为1g·cm-3,反应前后溶液体积变化忽略不计)。