分析 (1)電池中氫氣失電子,在負極發(fā)生氧化反應,氮氣得電子在正極發(fā)生還原反應,氨氣與HCl反應生成氯化銨,則電解質(zhì)溶液為氯化銨;
(2)①10min時反應到達平衡,平衡時CO為0.4mol、甲醇為0.6mol、氫氣為0.8mol,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(CO),根據(jù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$計算平衡常數(shù);
②5min時刻瞬間各組分的物質(zhì)的量未變,而后反應速率加快,可能是使用了催化劑或增大壓強;
③增大H2的濃度,平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大;
④根據(jù)圖2溫度升高CO的轉(zhuǎn)化率降低分析判斷;
⑤A.增大反應物濃度,平衡正向移動,正反應速率先增大后減;
B.逆反應速率先增大后減小,說明平衡逆向移動;
C.化學平衡常數(shù)K值增大,說明平衡正向移動;
D.反應物的體積百分含量增大,可以增大反應物濃度市平衡正向移動;
E.移走生成物的量,平衡正向移動,混合氣體總質(zhì)量減小,容器容積不變,混合氣體密度減。
F.增大氫氣的物質(zhì)的量,平衡正向移動,但氫氣轉(zhuǎn)化率減。
(3)①溶液的酸堿性是根據(jù)溶液中H+濃度與OH-濃度的相對大小判斷的,只要溶液中c(H+)=c(OH-),溶液就呈中性,CH3COOH是弱電解質(zhì),電離程度不大,NaOH是強電解質(zhì),完全電離,反應生成的乙酸鈉是強堿弱酸鹽水解呈堿性,需溶液呈中性,需少加堿;
②呈中性則c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.5bmol/L,由物料守恒可知c(CH3COOH)=0.5(a-b)mol/L,再根據(jù)電離常數(shù)Ka=$\frac{c({H}^{+})×c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$計算;
解答 解:(1)該電池的本質(zhì)反應是合成氨反應,電池中氫氣失電子,在負極發(fā)生氧化反應,氮氣得電子在正極發(fā)生還原反應,則正極反應式為N2+8H++6e-=2NH4+,氨氣與HCl反應生成氯化銨,則電解質(zhì)溶液為氯化銨溶液,
故答案為:N2+8H++6e-=2NH4+;氯化銨;
(2)①10min時反應到達平衡,平衡時CO為0.4mol、甲醇為0.6mol、氫氣為0.8mol,
則v(CO)=$\frac{\frac{1mol-0.4mol}{2L}}{10min}$=0.03mol/(L.min),平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{\frac{0.6}{2}}{\frac{0.4}{2}×(\frac{0.8}{2})^{2}}$=9.375,
故答案為:0.03mol/(L.min);9.375;
②5min時刻瞬間各組分的物質(zhì)的量未變,而后反應速率加快,可能是使用了催化劑或增大壓強,
故答案為:使用了催化劑或增大壓強;
③增大H2的濃度,平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故有a>b>c,故答案為:a>b>c;
④通過圖2可知,溫度升高CO的轉(zhuǎn)化率降低,說明升溫平衡逆向移動,故正反應方向為放熱反應,則溫度越高二甲醚的質(zhì)量分數(shù)越小,故溫度:T1>T2>T3>T4;
正反應為氣體體積減小的反應,增大壓強平衡正向移動,二甲醚的質(zhì)量分數(shù)增大,故壓強P1>P2>P3>P4,
故答案為:T1>T2>T3>T4;P1>P2>P3>P4;在其他條件不變情況下,該反應正反應是個氣體系數(shù)減小的反應,壓強越大,平衡正移,甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)越大,故P1>P2>P3>P4;
⑤A.增大反應物濃度,平衡正向移動,正反應速率先增大后減小,不一定逆向移動,故A錯誤;
B.逆反應速率先增大后減小,說明平衡逆向移動,故B正確;
C.化學平衡常數(shù)K值增大,說明平衡正向移動,故C錯誤;
D.反應物的體積百分含量增大,可以減小壓強平衡逆向移動,故D正確;
E.移走生成物的量,平衡正向移動,混合氣體總質(zhì)量減小,容器容積不變,混合氣體密度減小,故E錯誤;
F.增大氫氣的物質(zhì)的量,平衡正向移動,但氫氣轉(zhuǎn)化率減小,故F錯誤,
故選:BD;
(3)①CH3COOH是弱電解質(zhì),電離程度不大,NaOH是強電解質(zhì),完全電離,反應生成的乙酸鈉是強堿弱酸鹽,水解呈堿性,需溶液呈中性pH=7,需少加堿,所以常溫下,將V mL、0.1000mol•L-1氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol•L-1醋酸溶液中,充分反應,V<20.00mL溶液呈中性pH=7,c(H+)=c(OH-);故答案為:<;
②呈中性則c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.5bmol/L,由物料守恒可知c(CH3COOH)=0.5(a-b)mol/L,則CH3COOH的電離常數(shù)Ka=$\frac{c({H}^{+})×c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$=$\frac{1{0}^{-7}×0.5b}{0.5(a-b)}$=$\frac{1{0}^{-7}b}{a-b}$,
故答案為:$\frac{1{0}^{-7}b}{a-b}$.
點評 本題考查化學平衡圖象、平衡狀態(tài)建立、平衡移動等,對學生綜合能力考查,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 標準狀況下44.8L乙醇(C2H5OH)含有氫原子數(shù)為12NA | |
B. | 25°C,101KPa條件下,1.4g N2的體積大于1.12L | |
C. | 22g某氣體含分子數(shù)為0.5NA,則其摩爾質(zhì)量為44 | |
D. | 標準狀況下1.12L CO和 N2的混合氣體含有約3.01×1022個原子 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 5 | B. | 5.5 | C. | 9 | D. | 11 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ②代表滴加H2SO4溶液的變化曲線 | |
B. | b點溶液中大量存在的離子是SO42-、Na+、OH- | |
C. | a、d兩點對應的溶液均顯中性 | |
D. | c點兩溶液中含有相同量的OH- |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 離子半徑:Z>W(wǎng) | |
B. | 對應的氫化物的熱穩(wěn)定性:R>W(wǎng) | |
C. | X與Z、W與Z均以原子個數(shù)比1:1形成的化合物中化學鍵類型不完全相同 | |
D. | R的最高價氧化物的水化物與NaHYO3溶液反應有氣泡生成,證明非金屬性:R>Y |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | K+、Fe3+、Cl- | B. | Na+、CO32-、H+ | C. | Na+、HCO3-、OH- | D. | K+、AlO2-、OH- |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓,22.4 SO3中的硫原子數(shù)目大于NA | |
B. | 50g質(zhì)量分數(shù)為34%的過氧化氫水溶液中含氧原子數(shù)目為NA | |
C. | 5.6g Fe在0.1mol Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA | |
D. | 0.2mol AlCl3中含離子數(shù)為0.8NA |
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