(1)在298K时,1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式 。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18克液态水,并放出515kJ热量,则CH4和CO的物质的量分别为 、 mol.
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是 (填字母代号)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 ;如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
现有①H2SO4 ②酒精 ③液氨 ④纯碱固体 ⑤熔融的氢氧化钠 ⑥水银 ⑦三氧化硫 ⑧澄清石灰水 ⑨氯化钠溶液 ⑩CaCO3固体,其中属于盐的是(填序号,下同)_________, 属于酸性氧化物的是_________,能导电的是_____________,属于电解质的是________。
已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:
醋酸 |
碳酸 |
亚硫酸 |
Ka= 1.75×10-5 |
Ka1= 4.30×10-7Ka2 = 5.61×10-11 |
Ka1= 1.54×10-2 Ka2 = 1.02×10-7 |
(1)写出碳酸的第一步电离平衡常数表达式:Ka1 = 。
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性强弱: > > 。
(3)下图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液PH随水量的变化
①图像中,曲线I表示的酸是 (填化学式)。
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是 (填字母)。
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度/mol·L-1 |
0.001 0 |
0.010 0 |
0.020 0 |
0.100 0 |
0.200 0 |
pH |
3.88 |
3.38 |
3.23 |
2.88 |
2.73 |
回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离方程式:__________________________。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有__________________________。
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度(选填“增大”“减小”或“不变”)__________。
(5)常温常压下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)= (精确值,用表达式表示)。
(6)下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸
b.加入少量冰醋酸
c.加入少量氯化钠固体
d.加热CH3COOH溶液
e.加入Zn粒
f.加入少量0.10 mol·L-1的CH3COONa溶液
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在同温度下反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。数据如下:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量:32.8 kJ |
|
② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量:Q |
|
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K= 。
(4)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:v(H2O)=4/Vt1mol/(L·min)
(5)已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,
写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
一定条件下,A(g)+B(g) C(g) ΔH <0,达到平衡后根据下列图像判断:
(1)升高温度,达到新平衡的是 (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同),新平衡中C的体积分数 (填“增大”、“减小”、“不变”,下同)。
(2)减小压强,达到新平衡的是 ,A的转化率 。
(3)减小C的量,达到新平衡的是 。
(4)增加A的量,达到新平衡的是 ,此时B的转化率 ,A的转化率 。
(5)使用催化剂,达到新平衡的是 ,C的质量分数 。