【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:

1)可逆反應(yīng)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:

T/K

938

1 100

K

0.68

0.40

若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量__;充入氦氣,混合氣體的密度__(增大”“減小不變”)

2830℃,反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)的平衡常數(shù)K=1,在2L恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),分別充入3molCO2、2molH21molCH3OH、4molH2O(g),反應(yīng)向__方向進(jìn)行。(填“正”、“逆”或“不移動”)

325℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:

化學(xué)式

CH3COOH

NH3·H2O

H2CO3

H2SO3

電離平衡常數(shù)

1.7×10-5

1.7×10-5

K14.3×10-7

K25.6×10-11

K11.3×10-2

K26.3×10-8

①寫出CH3COOH的電離方程式____,其電離平衡常數(shù)表達(dá)式K a=___;

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01mol·L-1的下列三種物質(zhì)的溶液中,酸性最強的是___(填編號);將下列各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是___(填編號)。

ACH3COOH BH2CO3 CH2SO3

【答案】減小 增大 CH3COOH H++CH3COO- C B

【解析】

(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,升高溫度,平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,據(jù)此分析解答;

(2)首先計算c(CO2)、c(H2)、c(CH3OH)、c(H2O),再計算濃度商,與K比較后判斷反應(yīng)的方向;

(3)CH3COOH為弱酸,據(jù)此書寫電離方程式,并根據(jù)電離方程式書寫電離平衡常數(shù)表達(dá)式;②K越大,酸性越強;酸性越強,稀釋100倍后pH變化越大,據(jù)此分析解答。

(1)升高溫度,平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,氣體的質(zhì)量減小,物質(zhì)的量不變,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減。怀淙牒,反應(yīng)體積不變,氣體質(zhì)量增大,混合氣體的密度增大,故答案為:減;增大;

(2)c(CO2)==1.5mol/L,c(H2)==1mol/L,c(CH3OH)==0.5mol/L c(H2O)==2mol/L,則濃度商==K=1,反應(yīng)正向進(jìn)行,故答案為:正;

(3)CH3COOH為弱酸,電離方程式為CH3COOH H++CH3COO-,電離平衡常數(shù)表達(dá)式K a=,故答案為:CH3COOH H++CH3COO-;

K越大,表示電離程度越大,酸性越強,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,H2SO3K1最大,因此H2SO3酸性最強;酸性越強,稀釋100倍后pH變化越大,則pH變化最小的是酸性最弱的H2CO3,故答案為:C;B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g)+I2(g)的△H=+11kJ·mol-1,1molH2(g)1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為______________kJ。

(2)已知某密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)CO的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO)與溫度T的關(guān)系如圖所示。

①該反應(yīng)△H_____________0(”)

②若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1_____________K2(、“=”)。

(3)在恒容密閉容器中,加入足量的MoS2O2,僅發(fā)生反應(yīng):2MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g)ΔH。測得氧氣的平衡轉(zhuǎn)化率與起始壓強、溫度的關(guān)系如圖所示:

p1、p2、p3的大小:___________。

②若初始時通入7.0molO2p27.0kPa,則A點平衡常數(shù)Kp=___________(用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度計算,分壓=總壓×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),寫出計算式即可)。

(4)中科院蘭州化學(xué)物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應(yīng),所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物,反應(yīng)過程如圖。

催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應(yīng)的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如表。

助劑

CO2轉(zhuǎn)化率(%)

各產(chǎn)物在所有產(chǎn)物中的占比(%)

C2H4

C3H6

其他

Na

42.5

35.9

39.6

24.5

K

27.2

75.6

22.8

1.6

Cu

9.8

80.7

12.5

6.8

①欲提高單位時間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加_______助劑效果最好;加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是:___________

②下列說法正確的是______;

a.第步的反應(yīng)為:CO2+H2CO+H2O

b.第步反應(yīng)的活化能低于第

c.催化劑助劑主要在低聚反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)環(huán)節(jié)起作用

dFe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氫合成低碳烯烴的ΔH減小

e.添加不同助劑后,反應(yīng)的平衡常數(shù)各不相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)33H2O]是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。某化學(xué)小組探究用廢鐵屑(含少量-2S元素)為原料制備三草酸合鐵()酸鉀晶體。具體流程如圖:

已知:①(NH4)2Fe(SO4)26H2O為藍(lán)綠色晶體,FeC2O4·2H2O為難溶于水的黃色晶體,K3Fe(C2O4)3·3H2O為可溶于水、難溶于乙醇的翠綠色晶體。

25℃時,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O(aq) K=6.31×10-17

[Fe(SCN)]2+(aq)為血紅色。

回答下列問題:

1)三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)33H2O]中鐵的化合價是_____。

2)廢鐵屑中加入10%NaOH并加熱的目的是__。

3)為防止污染空氣,反應(yīng)所產(chǎn)生的廢氣可選擇__凈化處理。(填選項)

AH2O BNaOH溶液 C.鹽酸 DCuSO4溶液

4)寫出淺綠色懸濁液中加入飽和H2C2O4生成黃色沉淀的化學(xué)方程式:__。

5)制備過程中加入6%H2O2的目的是__,溫度保持70~80℃,采用的合適加熱方式是__。

6)獲得翠綠晶體的操作①是___

7)用乙醇洗滌晶體的原因是___。

8)某同學(xué)欲檢驗所制晶體中的Fe),取少量晶體放入試管中,加蒸餾水使其充分溶解,再向試管中滴入幾滴0.1molL-1KSCN溶液。請判斷上述實驗方案是否可行并說明理由:___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)方程式的說法正確的是

A. H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol1,則表示H2燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:H2(g)+ O2H2O(g) ΔH=285.8 kJ·mol1

B. 中和熱為57.3 kJ·mol1,則NaOH與醋酸反應(yīng)的中和熱可以表示如下:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=57.3 kJ·mol1

C. 已知:C(s,金剛石)+O2(g)CO2(g) ΔH=395.4 kJ·mol1C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1,則C(s,金剛石)C(s,石墨)ΔH=1.9 kJ·mol1

D. 已知1 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出890.4 kJ的熱量,則該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1 mol電子時放出的熱量為222.6 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是___(填序號)。

①將1 mol NaCl溶解在1 L水中,可得1 mol·L1NaCl的溶液

②將11.2 L HCl氣體通入水配成0.5 L溶液,得到1 mol·L1的鹽酸

1 L 10 mol·L1的鹽酸與9 L水混合,得到1 mol·L1的鹽酸

④將0.4 g NaOH溶解水中形成100 mL溶液,從中取出10 mL,所取溶液物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L1(不考慮溶液體積的變化)

⑤將1 mol Na2O溶于水配成1 L溶液,所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L1(不考慮溶液體積的變化)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有人設(shè)計了如圖所示實驗裝置,目的是做鈉與水反應(yīng)實驗,并驗證①鈉的物理性質(zhì);②鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么。

(1)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)操作時還需要的儀器有________。

(2)如何進(jìn)行操作?__________。

(3)實驗現(xiàn)象是_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】今年6月比亞迪正式發(fā)布刀片電池,大幅度提高了電動汽車的續(xù)航里程可媲美特斯拉,刀片電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)?衫免佽F礦[主要成分為FeTiO3(難溶性亞鐵鹽),還含有少量MgO等雜質(zhì)]來制備LiFePO4Li4Ti5O12等鋰離子電池的電極材料,工藝流程如圖:

回答下列問題:

(1)“酸浸后,鈦主要以TiOCl42-形式存在,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式 _______。

(2)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時,Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示:

反應(yīng)溫度過高時,Ti元素浸出率變化的原因是 ________

(3)“濾液②中含有的金屬離子是 _______;加入雙氧水和磷酸使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,此時溶液中 c(PO43-)=________。(FePO4 Ksp=1.3×10 -22)

(4)寫出高溫煅燒②中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式______

(5)Li2Ti5O15Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為_____。

(6)作為刀片電池正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時的局部放大示意圖如圖,則正極電極反應(yīng)式是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式2Fe2H2OO2===2Fe(OH)2Fe(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹其原理如圖。下列說法正確的是(  )

A. 鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕

B. 鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域

C. 鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)2H2OO24e===4OH

D. 鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池,發(fā)生了電化學(xué)腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)①H2g+O2g= H2Ol H= —285.8 kJ/mol

H2g+O2g= H2Og H= —241.8kJ/mol

C(s)+O2 (g) = CO (g) H= —110.5kJ/mol

C(s)+ O2 (g) = CO2 (g) H= —393.5kJ/mol

回答下列問題:

上述反應(yīng)中屬于放熱的是_________;H2的燃燒熱為________;C的燃燒熱為_____;

2)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1 mol C8H18l)在O2g)中燃燒,生成CO2g)和H2Ol),放出5518 kJ熱量。請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________

3)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水時放熱2.444kJ,試寫出氫氣的燃燒熱的熱化學(xué)方程式________

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