【题目】(1)现有pH=3的HCl溶液100 mL,要使它的pH=4,如果加入蒸馏水,需加水_____ mL (假定溶液体积有加和性,下同)。
(2)常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_______。
(3)今有A.盐酸 B.醋酸 C.硫酸三种酸:
①在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸氢钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是______________.(填写酸的序号并用符号“>、<、=”连接,下同)
②在同体积、同pH的三种酸中,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒,若产生相同体积的氢气(同温同压下),则开始反应时速率大小关系是__________,反应所用时间长短关系是_______________
【答案】900 11.7 C>A=B A=B=C A=C>B
【解析】
(1)强酸加水稀释10n倍,pH增大n个单位,则现有pH=3的HCl溶液100mL,要使它的pH=4,则溶液的体积变为1000mL,所以要加入900mL蒸馏水;
(2)设两种碱的体积都是1L,pH=8和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后,混合溶液中氢氧根离子浓度= mol/L≈5.0×10-3 mol/L,则混合溶液中氢离子浓度= mol/L=2×10-12mol/L,pH=11.7;
(3)①在同体积、同浓度的三种酸中,盐酸、醋酸、硫酸的物质的量是相等的,分别加入足量的碳酸氢钠,在相同条件下盐酸和醋酸产生CO2的体积一样,但是硫酸是二元酸,加入足量的碳酸氢钠,在相同条件下产生CO2的体积是盐酸、醋酸的2倍,所以产生CO2的体积由大到小的顺序是:C>A=B;
②醋酸和盐酸都是一元酸,醋酸是弱酸,盐酸是强酸,硫酸是二元强酸,所以醋酸中存在电离平衡,氯化氢和硫酸完全电离,同体积,同pH的三种酸中,盐酸和硫酸中氢离子的物质的量相等,醋酸溶液中醋酸的物质的量大于盐酸,反应速率与氢离子浓度成正比,开始时这三种溶液中氢离子浓度相等,所以开始反应速率相等,A=B=C;随着反应的进行,醋酸不断电离出氢离子,反应过程中氢离子浓度醋酸最大,硫酸和盐酸中相等,所以反应过程中速率:醋酸>硫酸=盐酸,则反应时间大小为:A=C>B。
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【题目】已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g);△H=-akJ·mol-1(a >0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A2和1mol B2,在500℃时充分反应达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量b kJ。请回答下列问题:
(1)比较a___________b填“>”、“=”、“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将_____________(“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.V(C3)=2V(B2) B.容器内气体压强保持不变
C.V逆(A2)=2V正(B2) D.容器内的气体密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。
A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度
C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂
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【题目】常压下羰基化法精炼镍的原理为: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断不正确的是
A. 该反应达到平衡时,v分解[Ni(CO)4]=4v消耗(CO)
B. 第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度
C. 第二阶段,230℃时Ni(CO)4分解率较高
D. 其他条件不变,增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数不变
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【题目】能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101kPa时,8gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15kJ,则CH4燃烧的热化学方程式_____________。
(2)已知:
C(s)+O2(g) = CO2(g) △H=-437.3kJ·mol -1
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H=-285.8kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1
则煤气化反应C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)的焓变△H=___ kJ·mol-1。
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【题目】常温下,下列各组离子中,在溶液中能大量共存的是( )
A. CO32-、S2-、NO3-、Ca2+B. Al3+、Na+、S2-、SO42-
C. Al3+、NH4+、K+、SO42-D. Fe2+、Ca2+、H+、NO3-
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【题目】(1)O2、SO2、SO3三者质量之比为1∶2∶5,则它们的氧原子数之比为______。
(2)11.7gNaX含有Na+0.2 mol,则NaX的摩尔质量为_____。
(3)相同浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,分别与AgNO3溶液反应,当生成的AgCl沉淀的质量之比为3∶2∶1时,三种溶液的体积比为____。
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【题目】目前,处理烟气中SO2常采用两种方法:液吸法和还原法。
Ⅰ.碱液吸收法
25 ℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;第2步:加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2NH4+ +SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O K。
(1)25 ℃时,0.1 mol/L(NH4)2SO3溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。
(2)计算第2步中反应的K=___________。
Ⅱ.水煤气还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol-1,②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ/mol,③CO的燃烧热ΔH3=-283 kJ/mol。
(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为_____________。
(4)反应②中,正反应活化能E1____(填“>”“<”或“=”)ΔH2。
(5)在一定压强下,发生反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[=y]、温度T的关系如图所示。
比较平衡时CO的转化率α(CO):N____(填“>”“<”或“=”,下同)M。逆反应速率:N___P。
(6)某温度下,向10 L恒容密闭容器中充入2 mol H2、2 mol CO和2 mol SO2发生反应①、②,第5 min时达到平衡,测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。
①该温度下,反应②的平衡常数K为________。
②其他条件不变,在第7 min时缩小容器体积,α(SO2)______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水,放出热量624kJ(25℃时),则N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是___________________________________________________。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是______________________________。负极的电极反应式是_____________________________。
(3)下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是___________________。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气__________L(假设空气中氧气体积含量为20%)
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【题目】实验测得常温下0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里:=10-12。将这两种溶液等体积混合后,所得溶液里各离子的物质的量浓度的关系正确的是( )
A.c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(H+)>c(A-)>c(OH-)>c(B+)
D.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
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