Question

（1）室温时，将0.1mol氨气溶于水制成1L溶液，则该溶液的pH为______[假设室温时，K_b=1.0×10^-5mol?L^-1]
若在上述溶液中加入稀硫酸，使其恰好完全反应，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______；若向所得溶液中加入少量硫酸铵固体，使溶液的浓度增大，水解程度______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）T=593K，P=2×10⁷Pa的体积百分比为60%的CO及40%的H₂是混合物，让其通过活性氧化锌催化剂后，将有一部分转化为甲醇，反应为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．已知CO的转化率为16%，则H₂的转化率是______，若容器的容积不变，此时气体的压强是______Pa．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据c（OH-）= 计算氢氧根离子浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，从而得出溶液的PH，氨水和硫酸恰好反应时生成硫酸铵，硫酸铵是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，根据电荷守恒和化学式判断离子浓度大小，溶液的浓度越大，盐的水解程度越小；
（2）根据一氧化碳和氢气的关系式计算参加反应的氢气的量，再根据转化率公式计算氢气的转化率，若容器的体积和温度不变，则气体的压强之比等于物质的量之比．
解答：解：（1）c（OH-）==mol/L=10^-3 mol/L，c（H⁺）=mol/L=10^-11 mol/L，所以溶液的pH=11，氨水和硫酸恰好反应时生成硫酸铵，硫酸铵是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），结合电荷守恒及化学式得c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-），所以离子浓度大小顺序是c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），溶液的浓度越大，盐的水解程度越小，所以硫酸铵的水解程度减小，
故答案为：11；c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；减小；
（2）设混合气体的物质的量是10mol，则一氧化碳的物质的量是6mol，氢气的物质的量是4mol，CO的转化率为16%，则参加反应的一氧化碳的物质的量=6mol×16%=0.96mol，设参加反应的氢气的物质的量是x，
设减少的气体的物质的量是y，
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）气体的物质的量减少
1mol   2mol               2mol
0.96mol x                 y
x==1.92mol，所以氢气的转化率=，
y═=1.92mol，
若容器的体积和温度不变，则气体的压强之比等于物质的量之比，
此时气体的压强==1.616×10⁷Pa，
故答案为：48%；1.616×10⁷．
点评：本题考查pH的简单计算、化学平衡的有关计算，难度中等，注意（2）题中明确“若容器的体积和温度不变，则气体的压强之比等于物质的量之比”是解此题关键．