應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理知識解決下列問題
（1）某溫度下純水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，則此純水中的c （OH-） =           。
（2）將某CH3COOH溶液稀釋10倍，則稀釋后的溶液中c（H+）       原來的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是                （填序號）；實驗室配制的氯化鐵溶液顯弱酸性的原因：                                                        （用離子方程式表示）。
（4）一定條件下22g二氧化碳氣體與足量氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)甲醇（CH3OH）和水蒸氣時，放出247.5kJ熱量，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                                。
（1）2.0×10-7 mol·L-1（1分） （2）大于 （2分）
（3）⑤     （2分）     Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+   （3分）
（4）CO2（g）+3 H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g ）  △H＝－495.0kJ·mol-1  （3分）

試題分析：（1）由于在任何的純水中，水電離出的氫離子濃度總是等于水電離出的OH-濃度，因此某溫度下純水中c （H+）＝2.0×10-7 mol·L-1，則此純水中的c （OH-）＝2.0×10-7 mol·L-1。
（2）醋酸是弱酸，存在電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋。稀釋促進電離，溶液中氫離子的物質(zhì)的量增大，所以將某CH3COOH溶液稀釋10倍，則稀釋后的溶液中c（H+）大于原來的十分之一。
（3）HCl是強酸，酸性最強，pH最小。CH3COOH是弱酸，溶液顯酸性，pH小于7。CH3COONa是強堿弱酸鹽，CH3COO－水解，溶液顯堿性，pH大于7。FeCl3是強酸弱堿鹽，鐵離子水解溶液顯酸性，pH小于7。NaOH是強堿，溶液的堿性最強，pH最大，因此pH最大的是⑤；FeCl3是強酸弱堿鹽，鐵離子水解溶液顯酸性，離子方程式為Fe3++3H2OFe（OH）3+3H＋。
（4）22g二氧化碳的物質(zhì)的量＝22g÷44g/mol＝0.5mol，此時反應(yīng)放出的熱量是247.5kJ，則1molCO2參加反應(yīng)放出的熱量是247.5kJ×2＝495.0kJ，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO2（g）＋3 H2（g）＝CH3OH（g）＋H2O（g ）  △H＝－495.0kJ·mol-1。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:

Ⅰ.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:K=,寫出它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  
                                                     　。 
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0～10.0 MPa,溫度230～280 ℃)進行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
(1)寫出催化反應(yīng)室中三個反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                          。
(2)在某溫度下,2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,起始時CO、H2的物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol,3 min后達到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則3 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　　。若同樣條件下起始時CO物質(zhì)的量為4 mol,達到平衡后CH3OH為2.4 mol,則起始時H2為　　　　mol。
(3)下列有關(guān)反應(yīng)③的說法正確的是　　　　。
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)③達到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變
B.若830 ℃時反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K＞1.0
C.某溫度下,若向已達平衡的反應(yīng)③中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O(g),則平衡右移、平衡常數(shù)變大
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進行了一系列實驗,每次實驗保持原料氣組成、壓強、反應(yīng)時間等因素不變,實驗結(jié)果如圖,

則CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是                                        　。
其原因是                                                   　。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。
難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫一個）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實驗，實驗結(jié)果如圖所示。

請你根據(jù)圖示實驗結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  （任寫一個化學(xué)方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問題
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應(yīng)的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當G＜0時可自發(fā)進行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     。

A．負極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
（1）已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                       。
（2）合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO)，分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進行實驗，結(jié)果如下左圖所示。其中270 ℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是_____（填字母）；當曲線X、Y、Z對應(yīng)的投料比達到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是                    。

（3）當投料比為1∶1，溫度為230 ℃，平衡混合氣體中，CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)為        （保留1位小數(shù)）；平衡時CO的轉(zhuǎn)化率           。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知在25℃時：2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　△H1＝－222kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　△H2＝－484kJ/mol
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)     △H3＝－394kJ/mol
則25℃時，CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的反應(yīng)熱△H4為
A．－82kJ/molB．－41kJ/molC．－312kJ/molD．＋82kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

我國工業(yè)上主要采用以下四種方法降低尾氣中的含硫量：
方法1
燃煤中加入石灰石，將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO3，再氧化為CaSO4
方法2
用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3，再氧化為(NH4)2SO4
方法3
高溫下用水煤氣將SO2還原為S
方法4
用Na2SO3溶液吸收SO2，再電解轉(zhuǎn)化為H2SO4
 
（1）方法1中已知：① CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s)  ΔH=－178.3 kJ/mol
②CaO(s)＋SO2(g)＝CaSO3(s) ΔH=－402.0 kJ/mol 
③2CaSO3(s)＋O2(g)＝2CaSO4(s) ΔH=－2314.8 kJ/mol
寫出CaCO3與SO2反應(yīng)生成CaSO4的熱化學(xué)方程式：____；此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：_____。

（2）方法2中最后產(chǎn)品中含有少量(NH4)2SO3，為測定(NH4)2SO4的含量，分析員設(shè)計以下步驟：
①準確稱取13.9 g 樣品，溶解；
②向溶液中加入植物油形成油膜，用滴管插入液面下加入過量鹽酸，充分反應(yīng)，再加熱煮沸；
③加入足量的氯化鋇溶液，過濾；
④進行兩步實驗操作；
⑤稱量，得到固體23.3 g，計算。
步驟②的目的是：_____。步驟④兩步實驗操作的名稱分別為：  _____、_____。樣品中(NH4)2SO4的質(zhì)量分數(shù)：____（保留兩位有效數(shù)字）。
（3）據(jù)研究表明方法3的氣配比最適宜為0.75［即煤氣（CO、H2的體積分數(shù)之和為90%）∶SO2煙氣（SO2體積分數(shù)不超過15%）流量=30∶40］。用平衡原理解釋保持氣配比為0.75的目的是：_____。
（4）方法4中用惰性電極電解溶液的裝置如圖所示。陽極電極反應(yīng)方程式為_____。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項污染物的質(zhì)量濃度來計算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有                        （填化學(xué)式）。
（2）早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應(yīng)為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應(yīng)：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實中不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是         （選填序號）。
a．體系壓強保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時消耗1 mol NO2
③測得②中反應(yīng)5 min末到達平衡，此時容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ（SO2）＝               ，此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應(yīng)為                 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應(yīng)式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。請回答下列問題：
（1）已知C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為               。
（2）已知在一定溫度下，
C（s）+CO2（g）   2CO（g）          △H1
CO（g）+H2O（g）   H2（g）+CO2（g） △H2
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）    △H3
則△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系是：                             。
（3）通過研究不同溫度下平衡常數(shù)可以解決某些實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)時，會發(fā)生如下反應(yīng)： CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示。
溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是     反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），在500℃時，若設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為     。
（4）從氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)  △H＞0在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      ：

A．A、C兩點的反應(yīng)速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量：B＜C
D．由狀態(tài)A到狀態(tài)B，可以用加熱的方法
E．A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)：A=C
（5）工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2，再用下圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4（陰離子交換膜只永許陰離子通過），陽極電極反應(yīng)式為：               ，陽極區(qū)逸出氣體的成分為       （填化學(xué)式）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                。
利用反應(yīng)6NO2＋ 8NH37N2＋12 H2O也可處理NO2。當轉(zhuǎn)移1.2mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是       L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH="-196.6" kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）  ΔH="-113.0" kJ·mol
則反應(yīng)NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=            kJ·mol-1。
一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是       。
a．體系壓強保持不變                 b．混合氣體顏色保持不變
c．SO3和NO的體積比保持不變         d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2
該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=         。
（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)ΔH     0（填“>”或“ <”）。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右，選擇此壓強的理由是                                    。

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