離子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
濃度/mol•L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
分析 (1)先根據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算氫離子的濃度,然后求出pH;
(2)寫出熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H,利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;
(3)①由圖可知,T2溫度平衡時(shí),二氧化碳的濃度變化量為0.1mol/L,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(CO2),再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(N2);
②接觸面積越大反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,催化劑的表面積S1>S2,S2條件下達(dá)到平衡所用時(shí)間更長,但催化劑不影響平衡移動(dòng),平衡時(shí)二氧化碳的濃度與溫度T1到達(dá)平衡時(shí)相同;
(4)①計(jì)算出平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量,結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算;
②如果G=△H-T•△S<0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,否則不能自發(fā)進(jìn)行.
解答 解:(1)溶液中電荷守恒:C(K+)+C(NH4+)+C(H+)=2C(SO42-)+C(NO3-)+C(Cl-),得C(H+)=1×10-4mol•L-1,pH值為4,溶液呈酸性;
故答案為:4;
(2)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=K1,
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=K1,
利用蓋斯定律,將(②-①)÷2可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=$(\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}})^{\frac{1}{2}}$,
故答案為:$(\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}})^{\frac{1}{2}}$;
故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3 kJ•mol-1;
(3)①由圖可知,T2溫度時(shí)2s到達(dá)平衡,平衡時(shí)二氧化碳的濃度變化量為0.1mol/L,故v(CO2)=$\frac{0.1mol/L}{2s}$=0.05mol/(L•s),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(N2)=0.5v(CO2)=0.5×0.05mol/(L•s)=0.025mol/(L•s),
故答案為:0.025mol/(L•s);
②接觸面積越大反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,催化劑的表面積S1>S2,S2條件下達(dá)到平衡所用時(shí)間更長,但催化劑不影響平衡移動(dòng),平衡時(shí)二氧化碳的濃度與溫度T1到達(dá)平衡時(shí)相同,故c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線為:,
故答案為:;
(4)①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若氣缸中進(jìn)入1mol空氣(1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡.測得NO為8×10-4mol,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相同,計(jì)算平衡常數(shù)時(shí)可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算,先計(jì)算物質(zhì)的平衡量,N2為0.8mol-4×10-4 mol,O2為0.2mol-4×10-4 mol,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式即可,得K=$\frac{{c}^{2}(NO)}{c({N}_{2}).c({O}_{2})}$=$\frac{(8×1{0}^{-4})}{(0.8-4×1{0}^{-4})×(0.2-4×1{0}^{-4})}$=4×10-6,故答案為:4×10-6;
②2CO(g)=2C(s)+O2(g),該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),G=△H-T•△S>0,所以不能實(shí)現(xiàn);
故答案為:不能實(shí)現(xiàn),因?yàn)樵摲磻?yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),△G=△H-T•△S>0.
點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算,為高頻考點(diǎn),涉及pH計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算、蓋斯定律、反應(yīng)自發(fā)性判斷等知識點(diǎn),明確反應(yīng)原理、計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵,注意化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算時(shí)用平衡時(shí)物質(zhì)濃度,為易錯(cuò)點(diǎn).
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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆湖北省高三聯(lián)合考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
圖甲表示的是H2O2分解反應(yīng)過程中的能量變化。在不同溫度下,分別向H2O2溶液(20g·L-1)中加入相同體積且物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·L-1的不同溶液,反應(yīng)中H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖乙所示。
從圖中得出的結(jié)論不正確的是
A.H2O2的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.?dāng)嗔压矁r(jià)鍵所需的能量:2×E(O—O)<1×E(O=O)
C.加入相同物質(zhì)時(shí),溫度越高,H2O2分解的速率越快
D.相同溫度下,加入不同物質(zhì)的溶液,堿性越強(qiáng),H2O2分解的速率越快
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Cl2+2KBr═Br2+2Cl2 | B. | 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 | ||
C. | 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 | D. | 2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2CO3+H2O+CO2↑ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 使甲基橙變紅的溶液:Fe2+、K+、SO42-、NO3- | |
B. | 中性溶液中:Fe3+、Na+、NO3-、Cl- | |
C. | 0.1mol•L-1NaAlO2溶液:K+、OH-、Cl-、NO3- | |
D. | 水電離出的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液:Na+、K+、NH4+、[Ag(NH3)2]+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Al2O3難溶于水,不跟水反應(yīng),所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物 | |
B. | 因?yàn)锳l2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物 | |
C. | Al2O3屬于兩性氧化物 | |
D. | Al2O3能與所有的酸、堿溶液反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 除去CO中的CO2 | B. | 探究二氧化錳對反應(yīng)速率的影響 | ||
C. | 探究空氣中氧氣的含量 | D. | 探究溶解性的影響因素 |
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