25 ℃时,电离平衡常数:
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 |
1.8×10-5 |
K1 4.3×10-7 K2 5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3、b.NaClO、c.CH3COONa、d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是________________;(填编号)
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是_____;
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数,理由是__________________,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液中水电离出来的c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”),理由是:__________________;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________。(填准确数值)
工业上利用硅的氧化物制取硅单质,主要反应为:SiO2 + 2C
Si + 2CO↑。该反应中,还原剂是(填化学式),被还原的物质是(填化学式);若反应中消耗了1 mol C,则生成mol Si。
已知一定温度和压强下,在起始容积为V L的容器中充入1 mol A和1 mol B,保持恒温恒压下反应:A(g)+B(g)
C(g) △H>0。达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答:
(1)升温时,C的反应速率(填“加快”、“减慢”或“不变)。
(2)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,平衡时在密闭容器中继续充入2 mol A和2 mol B,则反应再次达到平衡时,C的体积分数是
(3)若反应在恒温恒容条件下进行并达到平衡,保持其他条件不变,向容器中通入稀有气体,请在右图中画出通入稀有气体后的正逆反应速率随时间的变化图像,并标出v(正)、v(逆)及其关系。
(10分)硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一,在一定压强和催化剂作用下在2L密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),SO2的转化率随温度的变化如下表所示:
温度(℃) 450500550600
SO2的转化率(%)97.5 95.8 90.50 80.0
(1)由表中数据判断H0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)能判断该反应已达到平衡状态的依据是(填序号)。
a.混合气体中各组分的质量不变
b.c(SO2)=c(SO3)
c.v正(SO3)=2v逆(O2)
(3)某温度下经2min反应达到平衡后c(SO2)=0.08mol/L,则:
①0~2min之间,O2的平均反应速率是。②此时的温度是℃。
③此温度下的平衡常数K=(可用分数表示)。
(10分) 氨的合成是重要的一项化工生产。已知合成氨有关能量变化的图像如图1。
(1)反应 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=;
(2)化学反应可视为旧健断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):H—H:436,N≡N:946,则N—H的键能是kJ·mol-1;
(3)在一定条件下按图2实线I进行,改变某条件按图2虚线II进行,则该条件可能是;
(4)在一个密闭容器中加入1molN2、3mol H2,一定条件下充分反应,其热效应始终小于92 kJ,请说明原因 ;
(5)在一个密闭容器中加入amolN2、bmol H2,达到平衡时n(N2):n(H2)=1:3,则a:b=。
(6分)工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知:
①CH4(g)+O2(g)
CO(g)+H2(g)+H2O(g) △H=-321.5 kJ/mol
②CH4(g)+ H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H=+250.3 kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=-90.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与O2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_____________。
(2)向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2,在不同压强下合成甲醇。CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强P1____P2(填“<”、“>”或“=”)
②在100℃、P1压强时,平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。