醋酸是中学常用的一种弱酸。
(1)取0.10mol CH3COOH作导电性实验,测得其导电率随加入的水量变化如图所示:
①开始时导电率为0说明: 。
② 比较a、b点的相关性质(填“>”、“<”、“=”):n(H+):a b;c(CH3COO-):a b;完全中和时消耗NaOH的物质的量:a b;
③若b点时,溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L,c(H+)=1.3×10-3mol/L,则此时c(CH3COO-)约为 mol/L;计算b点时醋酸的电离平衡常数,写出计算过程 。
(2)已知:H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H1="-57.3" kJ/mol
CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO-(aq) △H2="+1.3" kJ/mol
写出稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式: 。
(3)室温下,取浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后,测得其pH<6,写出混合溶液中的物料守恒关系式 ;并列出其中的离子浓度大小顺序(由大到小) 。
(1)①醋酸为共价化合物,只在水溶液中才能电离(2分);
②<;>;=(3分,各1分);
③1.3×10-3 (1分); ="(" 1.3×10-3)2/0.10 mol/L=1.7×10-5 mol/L
(2)CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = H2O(l) +CH3COO-(aq) △H=-56.0kJ/mol (3分)
(3)c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)或c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L;
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (4分;各2分)
解析试题分析:(1)①醋酸是共价化合物,液态醋酸中不存在自由移动的离子;
②对于弱电解质溶液而言,溶液越稀越易电离,所以b点醋酸的电离程度大于a点,H+的物质的量b点大于a点;尽管氢离子物质的量在增大,但增大的幅度不如溶液体积增大的多,所以离子浓度减小,因此b点醋酸根离子浓度小于a点;无论a还是b点,醋酸的物质的量不变,所以需要氢氧化钠的物质的量相等;
③醋酸电离产生等浓度的CH3COO-和H+,所以此时c(CH3COO-)约为1.3×10-3 mol/L;b点的平衡常数K= c(CH3COO-)·c(H+)/ c(CH3COOH)=( 1.3×10-3 mol/L)2/0.10mol/L=1.7×10-5 mol/L;
(2)将已知2个热化学方程式相加得:CH3COOH(aq)+ OH-(aq) = H2O(l) +CH3COO-(aq) △H=-56.0kJ/mol 即为稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式;
(3)醋酸电离使溶液呈酸性,醋酸钠水解使溶液呈碱性,浓度均为0.10mol/L的醋酸与醋酸钠溶液等体积混合后,测得其pH<6,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度。则混合液中的物料守恒有:醋酸和醋酸根离子的浓度和是钠离子浓度的2倍,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+);或者混合液中醋酸和醋酸根离子的浓度和是0.10mol/L,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L;根据以上分析,醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以混合液中离子浓度最大的是醋酸根离子,其次是钠离子,再次是氢离子,最小是氢氧根离子,c(CH3COO-)>c(Na+)c(H+)>c(OH-)。
考点:考查弱电解质溶液的离子浓度、电离平衡的判断,热化学方程式的书写,混合液的物料守恒及离子浓度大小的比较
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(3分)以下反应:①木炭与水制备水煤气 ②氯酸钾分解 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ⑦气态水液化,属于放热反应的是
(填序号),写出反应⑥的化学方程式__ ____。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H=" -1275.6" kJ·mol-1
② H2O(l) H2O(g) △H=" +" 44.0 kJ.mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
方法一 | CO(g) +2H2(g) ![]() |
方法二 | CO2(g) +3H2(g) ![]() |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1,在3个2L的密闭容器中,使用相同的催化剂,按不同方式投入反应物,分别进行反应:
相持恒温、恒容,测的反应达到平衡时关系数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3molH2、2molN2 | 6molH2、4molN2 | 2mol NH3 |
达到平衡的时间/min | | 6 | 8 |
平衡时 N2的体积密度 | C1 | 1.5 | |
混合气体密度/g·L-1 | ![]() | ![]() | |
平衡常数/ L2·mol-2 | K甲 | K乙 | K丙 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示( 图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图示,回答下列问题:
⑴P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式 。
⑵PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式 。
⑶白磷能自燃,红磷不能自燃。白磷转变成红磷为 (“放”或“吸”) 热反应。如果用白磷替代红磷和Cl2反应生成1molPCl5的△H3,则△H3 △H1 (填“<”、“>” 或 “=”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
Ⅰ.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。下表为一些化学键的键能数据
化学键 | Si-Si | O=O | Si-O |
键能/kJ·mol-1 | a | b | c |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
根据下列条件计算有关反应的焓变:
(1)已知:
Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l) ΔH=-804.2 kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH=-882.0 kJ·mol-1
Na(s)===Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1
则反应TiCl4(l)+4Na(l)===Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)已知下列反应数值:
序号 | 化学反应 | 反应热 |
① | Fe2O3(s)+3CO(g)=== 2Fe(s)+3CO2(g) | ΔH1=-26.7 kJ·mol-1 |
② | 3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) | ΔH2=-50.8 kJ·mol-1 |
③ | Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) | ΔH3=-36.5 kJ·mol-1 |
④ | FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) | ΔH4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压强2.0~10.0 MPa,温度230~280℃)进行下列反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ/mol ②
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气,反应如下:CH4(g)+O2(g)
CO(g)+2H2(g) ΔH=-35.6 kJ/mol。该反应是 反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH= 。830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K 1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应中,可以循环使用的物质有 。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是 极。
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磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。
(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
请回答问题:
①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。
②P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H3= 。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t / s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3) / mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
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