【题目】请回答下列问题:
(1)纯水在T ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=_______mol·L-1。
(2)某一元弱酸溶液(A)与二元强酸(B)的pH相等。若将两溶液稀释相同的倍数后,pH(A)___pH(B) (填“>”、“=”或“<”);
现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液,则需稀释溶液的体积V(A) _____V(B)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)25℃时,0.05mol/LH2SO4溶液的pH=_________;0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H+)=_______。
(4)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7mol/L,则此时水中的c(OH-)=____________;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4mol/L,则溶液中c(OH-)=_________,此时溶液中由水电离产生的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)纯水在100 ℃时,pH=6,即c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,可知Kw=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)取决于溶液中的c(H+),即c水电离(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1;(2)某一元弱酸溶液(A)与二元强酸(B)的pH相等,则弱酸有大部分电离,加水稀释时,能够促进更多的弱酸电离,所以加水稀释后,氢离子浓度大于二元强酸中氢离子浓度,所以pHA<pHB,上述稀释溶液中弱酸的氢离子的物质的量浓度大于强酸,所以等体积含有的氢离子的物质的量多,中和等浓度等体积的NaOH溶液,用的体积少,现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液,则需稀释溶液的体积V(A)<V(B);(3)25℃时,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)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=2×10-7mol/L,Kw= c(H+)c(OH-)=2×10-7mol/L×2×10-7mol/L=4×10-14,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4mol/L,c(OH-)=
=8×10-11mol/L,温度不变,水的离子积常数不变,酸抑制水电离,所以水的电离程度减小,此时溶液中由水电离产生的c(H+)=8×10-11 mol/L。
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【题目】在反应11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 中,已知Cu3P 中P为﹣3价,则15mol CuSO4可氧化的P的物质的量为( )
A.1.5 mol
B.5.5 mol
C.3 mol
D.2.5 mol
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【题目】可逆反应mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g)反应过程中,当其他条件不变时,C的体积分数(C)在不同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数将增大
B. 当平衡后,若温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C. 化学方程式中,n>e+f
D. 达到平衡后,增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动
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【题目】Ⅰ、由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为________________,温度降低,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。
a.及时分离出CH3OH气体
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.选择高效催化剂
Ⅱ、(1)在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,如图所示(T1、T2均大于300℃)
下列说法正确的是________(填序号);
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(2)在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为_____________。
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【题目】已知以下化学键的键能(kJ·mol-1):H—H:436 H—O:463 O=O:496,则热化学方程式2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反应热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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【题目】既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
①SiO2 ②Al ③NaHCO3 ④Al2O3 ⑤(NH4)2CO3
A.全部B.②④⑤C.②③④⑤D.①②③④
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【题目】研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
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
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图所示,则该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为 。当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为
。
②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为 。
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【题目】按化学反应中元素化合价是否发生变化,无机反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应.这种分类方法与将无机反应按反应形式的不同分为四种基本反应类型是完全不同的分类方式,这二者的关系如图.
图中方框内区域表示所有的化学反应,大圆内区域表示氧化还原反应,大圆外区域表示非氧化还原反应,其中A~D分别表示四种基本反应类型.请分别填出:
(1)化学反应可以分为哪四种基本反应类型:、、、 .
(2)若图中B圈表示化合反应,则:
B圈与氧化还原反应重叠的阴影部分表示哪一类反应?;
C圈与氧化还原反应重叠的阴影部分表示哪一类反应?;
请分别举出符合以上两种情况的一个例子:; .
(3)下列说法正确的是 .
A.置换反应一定属于氧化还原反应
B.有单质参加和有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
C.化学反应中有一种物质被氧化,必定有另外一种物质被还原
D.氧化还原反应发生的本质是化合价发生了变化.
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