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(15分)已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如下表:
T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
 
①写出该反应平衡常数的表达式__________。
②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量_____;充入氦气,混合气体的密度____(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是           
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是      
将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是    (填编号)。
A.HCN        B.HClO       C.C6H5OH      D.CH3COOH         E.H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是    (填编号)。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa  B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO       D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为                                            
(3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于        ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全 ( 使Cu2浓度降至原的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为           
⑴  ①k= ;②减小;增大
⑵  ①CO32;②D;C;③  C D;④2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。⑶ 5; 6。

试题分析:(1)①该反应平衡常数的表达式;②由于温度升高,化学平衡常数减小。说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应是放热反应。若升高温度,平衡逆向移动,气体的质量减小,而气体的物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量减小;充入氦气,化学平衡不发生移动,但在整个容器内气体的质量增大,所以混合气体的密度增大;(2)①同种浓度的离子结合质子能力越强,则盐水解程度就越大,盐溶液的碱性就越强,即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,说明CO32与H+结合力最强。因此上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是CO32。③发生反应时应该是强酸制取弱酸。A.酸性CH3COOH> H2CO3,正确。B.酸性CH3COOH> HCN.正确。C. H2CO3>HClO。正确。D.由于酸性:H2CO3>C6H5OH> HCO3,所以会发生反应CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH。错误。④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为:2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。(3)c (Cu2)·c2(OH-)≥Ksp=2×10-20; c2(OH-)≥2×10-20÷0.02=1×10-18; c(OH-)≥1×10-9;所以pH=5; c(Cu2)= 0.2 mol/L÷1000=2×10-4mol/L,则c2(OH-)≥2×10-20÷2×10-4mol/L=1×10-16,所以c(OH-)≥1×10-8;pH=6.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如右图所示,下列说法正确的是
A.平衡常数K =
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

25℃时,在含有Pb2、Sn2的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2(aq)Sn2(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如下图所示。下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2)增大,说明该反应⊿H>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

(14分)为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图像判断反应N2(g) + O2(g)2NO(g)的△H________0(填“>”或“<”)。
②在T3温度下,向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1O2,50秒后达到平衡,测得NO的物质的量为2mol,则该反应的速率υ(N2)=___________________。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为____________。

(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,用阴极排出的溶液可吸收NO2
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/L
Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2)=c(CH3COO),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______________________(用含a和b的代数式表示)。
(4)引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,任写一种与SO42互为等电子体的分子                 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)
含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
(1)对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和图示相符的是       
(填序号)
序号
A
B
C
D
目的
压强对平衡的影响
温度对转化率的影响
增加O2浓度对速率的影响
浓度对平衡常数的影响
图示




(2)在5000C有催化剂存在的条件下,向容积为2L的甲乙两个密闭容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容积不变,乙保持压强不变,充分反应后,均达平衡状态,此时SO3的体积分数甲
      乙。(填“>”“<”或“="”" )
(3)向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2,测得SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。

Ⅰ.在T1温度下,反应进行到状态D时,v     v。(填“>”“<”或“="”" )
Ⅱ.T3温度下,平衡时测得反应放出的热量为Q1,在相同温度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2,重新达到平衡,测得反应又放出热量Q2 。则下列说法中正确的是          。(填序号)
A.相同温度下新平衡时容器中的压强是原平衡时的两倍
B.Q2一定大于Q1
C.新平衡时SO2的转化率一定大于80%
 
(4)在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2,在催化剂作用下加热,当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,此时测得气体压强为反应前的82.5%,则SO2的转化率为                   
 (5)若用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐,已知该酸式盐溶液呈弱酸性,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                           。(用离子浓度符号表示)
 (6)一定温度下,用水吸收SO2气体,若得到pH=5的H2SO3溶液,则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为                。(已知该温度下H2SO3的电离常数:Ka1=1.0×10-2mol/L,Ka2=6.0×10-3mol/L)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下(Ph代表苯基):
Ph—CH2CH3(g)Ph—CH=CH2(g)+H2(g) △H
某研究小组为探究温度等因素对该反应的产率影响,在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验,实验结果如下图a、b所示。

(1)根据反应及上图(a),判断△H     0(填“<”“=”或“>”,下同),△S    0;请选择经济、且适宜的反应温度:        
(2)下列事实可以说明该反应已达平衡的是          
A.混合气体的密度不再变化
B.氢气的体积分数保持不变
C.氢气、苯乙烯的生成速率之比保持不变
D.单位时间内消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)从压强因素分析,为提高乙苯的转化率,应采用      的生产条件。实际工业生产中常采用通入水蒸气的方法。水蒸气的含量对反应的影响结果如上图(b)所示。
①在做这四组实验时,应该采用的其他实验条件是           
A.反应温度相同         B.采用不同的催化剂
C.压强都控制在常压下    D.反应相同时间时测定实验数据
②图(b)表明:                           

③一定温度下,在恒压密闭容器中,通入一定量n(H2O)/n(乙苯)=7:1的气体,发生上述反应,在t1时刻达到平衡。保持其他条件不变,此时分离出一定量的水蒸气,在t2时刻重新达到平衡,请在右图中画如反应再次达到平衡过程的图像。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(17分)降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2,是科学家研究的重要课题。
(1)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.4kJ·mol-1
①某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入体积可变的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化如下表所示。

则Pl      P3(填“>”“<”或“=”,下同)。若T1、Pl,T3、P3时平衡常数分别为K1、K3
则K1     K3。T1、Pl时H2的平衡转化率为         
②一定条件下,t上述反应在密闭容器中达平衡。当仅改变影响反应的一个条件,引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____      
A.反应物的浓度降低        B.容器内压强增大
C.正反应速率大于逆反应速率    D.化学平衡常数K增大   
(2)碳酸氢钾溶液加水稀释,       (填“增大”“不变”或“减小”)。用碳酸钾溶液吸收空气中CO2,当溶渡呈中性时,下列关系或说法正确的是        
A.c(K+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3
b.c(HCOc(CO
c.降低温度,c(H+)·c(OH)不变
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液,立即产生气体,溶液颜色加深,用激光笔照射能产生丁达尔效应,反应的离子方程式为                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(19分)钒有金属“维生素”之称,研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤②、③的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂):
VOSO4 (水层)+ 2HM(有机层) VOM2(有机层) + H2SO(水层) 
步骤②中萃取时必须加入适量碱,其原因是                         
步骤③中X试剂为                   
(2)步骤④的离子方程式为                      
(3)该工艺流程中,可以循环利用的物质有               和       
(4)操作Ⅰ得到的废渣,用         溶解,充分反应后,                     ,(填写系列操作名称)称量得到mg氧化铜。
(5)为了制得氨水,甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、氯化铵
反应的化学方程式为①                    
乙小组
   
浓氨水、氢氧化钠固体
分析产生氨气的原因③                               
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述表示可逆反应N2 + 3H22NH3一定处于平衡状态的是………  (   )
A.N2、H2、NH3的百分含量相等B.3v(N2)= v(H2)
C.定容容器中,气体的密度不变D.N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2

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同步练习册答案