煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s) +H2O(g)
CO(g) +H2(g) △H= +131.3kJ·mol-1
一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H 键断裂的同时断裂2molH-O键
c.v正(CO)= v逆(H2O) d.c(CO) =c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+ H2(g),得到如下三组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①该反应的逆反应为 (填“吸”或“放’’)热反应
②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是
(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+ 3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。

①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是 (填字母)
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是 ;如t0~t1平衡常数为K1,t2~t3平衡常数为K2,则K1 K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。

某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。
(1)断开K2、闭合K1,U形管内除电极上有气泡外,还可观察到的现象是;阳极电极反应式为。当电路中转移0.001mol电子时,右侧注射器最多可以收集到气体mL
(折算为标准状况)。
(2)断开K2、闭合K1一段时间,待注射器中充有一定量的气体后,断开K1、闭合K2,此时装置内化学能转化为电能。实现能量转化的化学方程式为;
(3)假设实验装置不漏气,当(2)中注射器内气体全部参加反应后,U形管内的溶液理论上(填“能”或“不能”)恢复原样。
发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂,两者反应生成氮气和气态
水。已知:
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1①
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-543 kJ·mol-1②
H2(g)+
F2(g)===HF(g)ΔH=-269 kJ·mol-1③
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1④
(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为______________________________________
(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大,试写出肼和氟气反应的热化学方程式:____________________________________________________
已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)②c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是______________,上述四种离子浓度的大小顺序为(填序号)________________。
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为________________;若四种离子的关系符合④,则溶质为__________________。
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图象正确的是(填图象符号)________。

若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”)。
已知:
| 酸 |
电离常数(Ka) |
酸 |
电离常数(Ka) |
| CH3COOH |
1.8×10-5 |
HCN |
5×10-10 |
| H2CO3 |
Ka1=" " 4.2×10-7 |
HClO |
3×10-8 |
| Ka2=" " 5.6×10-11 |
(1)用方程式表示HCN溶液显酸性的原因:______________________________。
(2)上述四种酸中,酸性最强的是;
(3)25℃时,0.01 mol/L NaCN溶液的pH________7;
(4)在浓度均为0.01 mol/L的CH3COONa、NaClO、Na2CO3的混合溶液中,逐滴加入0.01 mol/L HCl,则体系中酸根离子反应的先后顺序为;
(5)向pH=4的CH3COOH溶液中,加入下列物质,能使CH3COOH电离平衡向逆向移动的是:_________________。
①加入少量NH4Cl固体②加入等体积pH=5的盐酸
③加入少量Na2CO3固体④加入等体积0.01 mol/L的CH3COONa 溶液
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 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
| ① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
| ② |
c |
0.2 |
pH=7 |
| ③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是________(填“强酸”或“弱酸”)。
(2)②组情况表明c_____0.2(填“大于”、“小于”或“等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是____________________。
(3)分析第③组实验结果,说明HA的电离程度________NaA的水解程度(填“大于”或“小于”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
(5)写出①组混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1;
c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1。