Question

【題目】Ⅰ．CO可用于合成甲醇。在壓強為0．1MPa條件下，在體積為bL的密閉容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化劑作用下合成甲醇：

CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如下圖：

（1）該反應屬于 反應(填“吸熱”或“放熱”)。

（2）100℃時，該反應的平衡常數(shù)：K＝ (用a、b 的代數(shù)式表示)。

（3）在溫度和容積不變的情況下，再向平衡體系中充入a mol CO，2a mol H2，達到平衡時CO轉化率

(填“增大”“不變”或“減小”)

Ⅱ．T ℃時，純水中c(OH－)為10－6 mol·L－1，則該溫度時

（1）將pH＝3 的H2SO4溶液與pH＝10的NaOH溶液按體積比9：2 混合，所得混合溶液的pH為 。

（2）若1體積pH1＝a的某強酸溶液與10體積pH2＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是 。

Ⅲ． 在25mL的氫氧化鈉溶液中逐滴加入0． 2 mol/ L醋酸溶液，滴定曲線如圖所示。

（1）該氫氧化鈉溶液濃度為________________。

（2）在B點，a_________12．5 mL(填“＜”“＞”或“=”)。

（3）在D點，溶液中離子濃度大小關系為_____________________。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）放熱；（2） （3）增大；

Ⅱ．（1）9 （2）a＋b＝11或pH1＋pH2＝11

Ⅲ．（1）0．1 （2） ＞ （3） c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）由圖可知，壓強一定時，隨溫度升高，CO的轉化率降低，故升高溫度平衡向逆反應移動，則正反應為放熱反應；

（2）100℃，平衡時CO的轉化率為0.5，所以參加反應的CO的物質的量為0.5amol．

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；

開始(mol)：a 2a 0

變化(mol)：0.5a a 0.5a

平衡(mol)：0.5a a 0.5a

所以平衡時，CO的濃度為=mol/L，H2的濃度為=mol/L，CH3OH的濃度為=mol/L，100℃時該反應的平衡常數(shù)k=；

（3）在溫度和容積不變的情況下，再向平衡體系中充入amolCO(g)、2amol H2(g)，等效為在原平衡的基礎上增大一倍壓強，平衡向正反應移動，CO的轉化率增大。

Ⅱ．（1）T℃時，純水中c(OH-)為10-6molL-1，則c(H+)=c(OH-)=10-6molL-1，離子積常數(shù)Kw=10-12，pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3 mol/L，pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L，混合溶液中c(OH-)==0.001mol/L，c(H+)=mol/L=10-9mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg10-9=9；

（2）若1體積pH1=a的某強酸溶液與10體積pH2=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，說明酸中n(H+)等于堿中n(OH-)，即存在10-a×1=10×10b-12，則a+b=11；

Ⅲ．（1）未滴加醋酸時溶液的pH=13，NaOH是強電解質，則c(NaOH)=c(OH-)==mol/L=0.1mol/L；

（2）醋酸鈉是強堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則醋酸應該稍微過量，所以a＞12.5mL；

（3）D點時溶液中的溶質為等物質的量濃度的CH3COOH和CH3COONa，醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度導致溶液呈酸性，醋酸電離程度較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故答案為：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。