“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用。试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②1100 ℃时测得高炉中,c(CO2)="0.025" mol·L-1,c(CO)="0.1" mol·L-1,则在这种情况下,该反应向 进行(填“左”或“右”),判断依据是 。
(2)目前工业上也可用CO2生产燃料甲醇,有关反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,现向体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①该反应的化学平衡常数表达式为 ;
②反应达到平衡时,氢气的转化率 α(H2)= ;
③反应达到平衡后,下列措施能使增大的是 (填序号)。
A 升高温度 B 再充入H2 C 再充入CO2
D 将H2O(g)从体系中分离 E.充入He(g)
某二元酸(用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。回答以下问题:
(1)NaHA溶液________(填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“酸碱性无法确定”),原因是______________________。
(2)某温度下,向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中滴入0.1 mol·L-1 KOH溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是________(填字母)。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 mol·L-1 |
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-) |
C.c(Na+)>c(K+) |
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1 |
现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:
①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵
请回答下列问题:
(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是____。
(3)已知T ℃,KW=1×10-13,则t ℃________(填“>”、“<”或“=”)25℃。在T℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=________。
(4)25℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求:
①若x+y=14,则a/b=________(填数据);
②若x+y=13,则a/b=________(填数据);
③若x+y>14,则a/b=________(填表达式);
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,两溶液的pH(x、y)的关系式为__(填表达式)。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HB物质的量浓度(mol/L) |
KOH物质的量浓度(mol/L) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HB是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol/L________?(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(B-)与c(K+)的大小关系是________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HB是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(K+)-c(B-)=_mol/L。
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,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2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
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 |
表2
难(微)溶物 |
溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 |
1×10-10 |
BaCO3 |
2.6×10-9 |
CaSO4 |
7×10-5 |
CaCO3 |
5×10-9 |
请回答下面问题:
(1)表1所给的四种酸中,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关系是______。
(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为______________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42—物质的量浓度不小于0.01 mol·L-1,则溶液中CO32—物质的量浓度应≥________ mol·L-1。
有0.1 mol/L的盐酸溶液(a)、硫酸溶液(b)、醋酸溶液(c)各50 mL,试比较:
(1)三种酸的氢离子浓度由大到小的顺序是________(填字母代号,下同);三种酸的pH由大到小的顺序是________。
(2)三种酸跟足量的锌反应,开始时产生H2的速率由大到小的顺序是________。(不考虑Zn的纯度及表面积等因素)
(3)三种酸跟足量的锌反应产生H2的体积由大到小的顺序是________。
(4)三种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液体积由大到小的顺序是________。
(5)三种酸分别跟50 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液反应后,溶液的pH由大到小的顺序是________。