【題目】請回答下列問題:
(1)純水在T ℃時,pH=6,該溫度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)=_______mol·L-1。
(2)某一元弱酸溶液(A)與二元強酸(B)的pH相等。若將兩溶液稀釋相同的倍數(shù)后,pH(A)___pH(B) (填“>”、“=”或“<”);
現(xiàn)用上述稀釋溶液中和等濃度等體積的NaOH溶液,則需稀釋溶液的體積V(A) _____V(B)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)25℃時,0.05mol/LH2SO4溶液的pH=_________;0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H+)=_______。
(4)某溫度下純水中的c(H+)=2×10-7mol/L,則此時水中的c(OH-)=____________;若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)=5×10-4mol/L,則溶液中c(OH-)=_________,此時溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_________。
【答案】 10-12 < < 1 1×10-13mol/L 2×10-7 mol/L 8×10-11 mol/L 8×10-11 mol/L
【解析】(1)純水在100 ℃時,pH=6,即c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,可知Kw=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中由水電離出的c(OH-)取決于溶液中的c(H+),即c水電離(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1;(2)某一元弱酸溶液(A)與二元強酸(B)的pH相等,則弱酸有大部分電離,加水稀釋時,能夠促進更多的弱酸電離,所以加水稀釋后,氫離子濃度大于二元強酸中氫離子濃度,所以pHA<pHB,上述稀釋溶液中弱酸的氫離子的物質(zhì)的量濃度大于強酸,所以等體積含有的氫離子的物質(zhì)的量多,中和等濃度等體積的NaOH溶液,用的體積少,現(xiàn)用上述稀釋溶液中和等濃度等體積的NaOH溶液,則需稀釋溶液的體積V(A)<V(B);(3)25℃時,0.05mol/LH2SO4溶液的c(H+)=0.05mol/L×2=0.1mol/L, pH=1;0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(OH-)=0.05mol/L×2=0.1mol/L,c(H+)==10-13mol/L;(4)某溫度下純水中的c(H+)=2×10-7 mol/L,則此時溶液中的c(OH-)=2×10-7mol/L,Kw= c(H+)c(OH-)=2×10-7mol/L×2×10-7mol/L=4×10-14,若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)=5×10-4mol/L,c(OH-)==8×10-11mol/L,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,酸抑制水電離,所以水的電離程度減小,此時溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=8×10-11 mol/L。
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【題目】在反應11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 中,已知Cu3P 中P為﹣3價,則15mol CuSO4可氧化的P的物質(zhì)的量為( )
A.1.5 mol
B.5.5 mol
C.3 mol
D.2.5 mol
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【題目】可逆反應mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g)反應過程中,當其他條件不變時,C的體積分數(shù)(C)在不同溫度(T)和不同壓強(P)的條件下隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 達到平衡后,若使用催化劑,C的體積分數(shù)將增大
B. 當平衡后,若溫度升高,化學平衡向逆反應方向移動
C. 化學方程式中,n>e+f
D. 達到平衡后,增加A的質(zhì)量有利于化學平衡向正反應方向移動
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【題目】Ⅰ、由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引用了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應的能量變化如圖所示:
(1)上述反應平衡常數(shù)K的表達式為________________,溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示。從反應開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)下列條件能使上述反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是________(填寫序號字母)。
a.及時分離出CH3OH氣體
b.適當升高溫度
c.保持容器的容積不變,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.選擇高效催化劑
Ⅱ、(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應的影響,如圖所示(T1、T2均大于300℃)
下列說法正確的是________(填序號);
①溫度為T1時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
②該反應在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應為放熱反應
④處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時增大
(2)在T1溫度時,將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應達到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_____________。
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【題目】已知以下化學鍵的鍵能(kJ·mol-1):H—H:436 H—O:463 O=O:496,則熱化學方程式2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反應熱ΔH是( )
A.-484 kJ·mol-1
B.484 kJ·mol-1
C.-242 kJ·mol-1
D.242 kJ·mol-1
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【題目】既能與稀硫酸反應,又能與NaOH溶液反應的是( )
①SiO2 ②Al ③NaHCO3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3
A.全部B.②④⑤C.②③④⑤D.①②③④
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【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H 1=+489.0 kJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H 2=+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應。反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應方程式為 。當氨碳比=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為
。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應的方程式為 。
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【題目】按化學反應中元素化合價是否發(fā)生變化,無機反應可以分為氧化還原反應和非氧化還原反應.這種分類方法與將無機反應按反應形式的不同分為四種基本反應類型是完全不同的分類方式,這二者的關(guān)系如圖.
圖中方框內(nèi)區(qū)域表示所有的化學反應,大圓內(nèi)區(qū)域表示氧化還原反應,大圓外區(qū)域表示非氧化還原反應,其中A~D分別表示四種基本反應類型.請分別填出:
(1)化學反應可以分為哪四種基本反應類型:、、、 .
(2)若圖中B圈表示化合反應,則:
B圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應?;
C圈與氧化還原反應重疊的陰影部分表示哪一類反應?;
請分別舉出符合以上兩種情況的一個例子:; .
(3)下列說法正確的是 .
A.置換反應一定屬于氧化還原反應
B.有單質(zhì)參加和有單質(zhì)生成的化學反應一定是氧化還原反應
C.化學反應中有一種物質(zhì)被氧化,必定有另外一種物質(zhì)被還原
D.氧化還原反應發(fā)生的本質(zhì)是化合價發(fā)生了變化.
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