【題目】Ⅰ.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表,請回答:

實(shí)驗(yàn)編號

HA物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)

NaOH物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)

混合溶液的pH

0.2

0.2

pH=a

c

0.2

pH=7

0.2

0.1

pH>7

0.1

0.1

pH=9

(1)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從甲組情況分析,如何用a (混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸________________________________________________________

(2)丙組實(shí)驗(yàn)混合溶液中離子濃度由大到小的順序是_____________________________

(3)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH)=________________mol·L-1, 混合溶液中,c(Na+)-c(A-)=_________________________mol·L-1 (不能做近似計(jì)算)。

Ⅱ.合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=﹣92.4kJmol-1,在773 K時(shí),分別將2 mol N2和6 mol H2充入在一個(gè)固定容積為1 L的密閉容器中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體混合物中n(H2)、n(NH3)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:

t/min

0

5

10

15

20

25

30

n(H2)/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

n(NH3)/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

(1)從0~10min內(nèi),該反應(yīng)的平均速率v(H2)=________________ ;該溫度下,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K=________________ (保留二位小數(shù))

(2)該溫度下,若向容積相同的另一容器中投入的N2、H2、NH3的濃度分別為3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1,下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2 B.3v(N2)=v(H2)

C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變

(3)該溫度下,分別將2 mol N2和6 mol H2充入在一個(gè)固定容積為1 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡過程中,c(H2)c(N2)c(NH3)隨時(shí)間t變化如圖曲線;在此溫度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí),表示c(H2)~t的曲線上相應(yīng)的點(diǎn)為________

【答案】若a=7,則HA是強(qiáng)酸;若a>7, 則HA是弱酸 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 10-5 10-5-10-9 0.24mol·L-1 ·min-1 0.15mol-2·L2 BC B

【解析】

Ⅰ.(1)甲組等濃度一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩者恰好完全反應(yīng)生成NaA,依據(jù)溶液pH是否大于7判斷;

(2)由丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,混合后為HA與NaA的混合液,pH<7,酸的電離大于鹽的水解,溶液顯堿性;

(3)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液為NaA溶液,溶液pH=9,說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液中的氫氧根離子是水電離的;

Ⅱ.(1)依據(jù)表給數(shù)據(jù),結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)公式計(jì)算;

(2)依據(jù)平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,各物質(zhì)濃度保持不變,以及衍生的物理量不變進(jìn)行分析判斷;

(3)溫度不變,若起始充入4molN2和12molH2,相當(dāng)于在原來基礎(chǔ)上增加壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)。

Ⅰ.(1)甲組為0.2 mol·L1一元酸HA和0.2 mol·L1NaOH溶液等體積混合,兩者恰好完全反應(yīng),若HA是強(qiáng)酸,反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液pH=7,若HA是弱酸,反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液pH>7,故答案為:若a=7,則HA是強(qiáng)酸;若a>7, 則HA是弱酸;

(2)由丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,混合后為HA與NaA的混合液,pH<7,酸的電離大于鹽的水解,溶液顯堿性,溶液中c(OH-)>c(H+),由電荷守恒可知溶液中c(Na+)>c(A-),則溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);

(3)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液為NaA溶液,溶液pH=9,說明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液中的氫氧根離子是水電離的,即水電離的溶液中的c(OH-)=10-5mol/L;由電荷守恒可知c(Na+)-c(A-)=c(OH-)—c(H+)=10-5-10-9,故答案為:10-5;10-5-10-9;

Ⅱ.(1)10min時(shí),n(H2)為3.60mol,0~10min內(nèi),△c(H2)=(6.00—3.60)mol/1L=2.40 mol/L,平均速率v(H2)=2.40 mol/L/10min=0.24mol/L·min;由表可知表可知25min反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),c(H2)= 3.00mol/L、c(NH3)= 2.00 mol/L,由方程式可知c(N2)=(2.00—1.00)mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2)=( 2.00 mol/L)2/1.00 mol/L×(3.00mol/L)3≈0.15mol2·L2,故答案為:0.24mol·L1 ·min1;0.15mol2·L2;

(2)A、反應(yīng)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度是否相等,取決于起始時(shí)各物質(zhì)的量的關(guān)系和轉(zhuǎn)化的程度,故A錯(cuò)誤;

B、反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,3v(N2)=v(H2),v(N2)表示消耗N2的速率,v(H2)表示生成H2的速率,且v(N2):v(H2)=1:3,充分說明向兩個(gè)相反方向進(jìn)行的程度相當(dāng),故B正確;

C、該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng),所以達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,該容器中的壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;

D、根據(jù)質(zhì)量守恒,反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,不能證明該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;

故選BC,故答案為:BC;

(3)由反應(yīng)方程式可知各物質(zhì)變化量之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,而△n甲:△n乙:△n丙=3:1:2,所以表示甲為H2變化量、乙為變化量、丙為NH3變化量,在此溫度下,若起始充入4molN2和12molH2,相當(dāng)于在原來基礎(chǔ)上增加壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以比原平衡的兩倍小,而且達(dá)平衡的時(shí)間縮短,則對應(yīng)是點(diǎn)B,故答案為: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】室溫下,把下列各題的結(jié)果填在橫線上。

(1)c(OH)=1×10-3mol/L的溶液的pH=___________________

(2)0.01mol/L HNO3溶液中,水電離出的H+的物質(zhì)的量的濃度c(H)=_________________

(3)某溶液由水電離出H+的物質(zhì)的量的濃度c(H)= 1×10-5mol/L,則該溶液可以是______(填“硫酸”或“氯化銨”或 “氫氧化鈉” 或“氯化鈉”)溶液

(4)將0.39g過氧化鈉溶于足量水中并配成100 mL溶液,則溶液的pH=_____________

(5)0. 12mol/L HCl溶液與0.1mol/L 的NaOH溶液等體積混合,混合液的pH=___________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】苯甲醛(微溶于水、易溶于有機(jī)溶劑,密度約等于水的密度)在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)可以制備苯甲醇(在水中溶解度不大、易溶于有機(jī)溶劑,密度約等于水的密度)和苯甲酸。反應(yīng)原理如下:2C6H5CHO+NaOHC6H5CH2OH+C6H5COONa、C6H5COONa+HClC6H5COOH+NaCl,有關(guān)物質(zhì)物理性質(zhì)如表:

苯甲醛

苯甲醇

苯甲酸

沸點(diǎn)/

178

205

249

80

熔點(diǎn)/

26

15

12

5.5

苯甲酸在水中的溶解度

17

25

100

0.21 g

0.34 g

5.9 g

實(shí)驗(yàn)流程如下:

1)第①步需連續(xù)加熱1小時(shí)(如圖1),其中加熱和固定裝置未畫出。若將儀器B改為儀器C,效果不如B,說明原因________。

2)操作中有關(guān)分液漏斗的使用不正確的是___。

A.分液漏斗在使用之前必須檢查是否漏水

B.分液漏斗內(nèi)的液體不能過多,否則不利于振蕩

C.充分振蕩后將分液漏斗置于鐵架臺上靜置,分層后立即打開旋塞進(jìn)行分液

D.分液時(shí)等下層液體放完后立即關(guān)閉旋塞,換一個(gè)燒杯再打開旋塞使上層液體流下

3)操作③用沸水浴加熱蒸餾,再進(jìn)行操作④(如圖2),收集___℃的餾分。圖2中有一處明顯錯(cuò)誤,正確的應(yīng)改為_______。

4)抽濾時(shí)(如圖3)燒杯中苯甲酸晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí),杯壁上還粘有少量晶體,用___沖洗杯壁上殘留的晶體,抽濾完成后洗滌晶體。

5)用電子天平準(zhǔn)確稱取0.244 0 g苯甲酸樣品于錐形瓶中,加100 mL蒸餾水溶解(必要時(shí)可以加熱),再用0.100 0 molL1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定,共消耗NaOH溶液19.20 mL,則苯甲酸樣品的純度為___%(保留4位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì),下列說法正確的是

A. 圖中所有反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)

B. 硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常用于制造光導(dǎo)纖維

C. 可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鹽

D. 普通玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的,其熔點(diǎn)很高

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所發(fā)布的鋰空氣電池的設(shè)計(jì)構(gòu)思是負(fù)極采用金屬鋰條,中間設(shè)有用于隔開正極和負(fù)極的鋰離子固體電解質(zhì),正極的水性電解液使用堿性水溶性凝膠,與由微細(xì)化碳和廉價(jià)氧化物催化劑形成的正極組合,既可以用作充電電池也可用作燃料電池使用,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該鋰空氣電池說法不正確的是( )

A.電池放電時(shí),Li+穿過隔膜向b極移動(dòng)得到LiOH溶液

B.放電時(shí),外電路的電子由a經(jīng)外電路流向b

C.充電時(shí),a電極的電極反應(yīng)為:Li+ + e- ═ Li

D.放電時(shí),b極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2 - 4e- + 2H2O ═ 4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了電解氣態(tài)HCl制備Cl2,其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )

A.a為外接直流電源的負(fù)極

B.陽極的電極反應(yīng)為2HCl - 2e- ═ Cl2 + 2H+

C.通電后H+從左室遷移至右室

D.左室中發(fā)生反應(yīng)為4Fe2+ + O2 + 4H+ ═ 4Fe3+ + 2H2O,實(shí)現(xiàn)了Fe3+的再生

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A. 若將等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出熱量多

B. C(s,石墨)= C(s,金剛石) ΔH﹦+1.5kJ/mol,結(jié)論:相同條件下金剛石性質(zhì)比石墨穩(wěn)定

C. CH4(g) + 2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(g) △H﹦-801.3kJ/mol, 結(jié)論:CH4的燃燒熱△H﹦-801.3kJ/mol

D. N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH﹦-92.4kJ/mol,結(jié)論:在密閉容器中充入0.5molN2、1.5molH2,充分反應(yīng)后放出46.2kJ的熱量

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】—定溫度下,在三個(gè)等體積的恒容密閉容器中,反應(yīng)2CO2(g)+ 6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)達(dá)平衡。下列說法正確的是

容器

溫度/K

物質(zhì)的起始濃度(mol·L-1)

物質(zhì)的平衡濃(mol·L-1)

CO2(g)

H2(g)

C2H5OH(g)

H2O(g)

C2H5OH(g)

500

0.20

0.60

0

0

0.083

500

0.40

0.60

0

0

600

0

0

0.10

0.30

0.039

A. 該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B. 達(dá)平衡時(shí),甲、乙容器內(nèi):2c(C2H5OH ,甲)﹦c(C2H5OH ,乙)

C. 達(dá)平衡時(shí),容器甲中的逆反應(yīng)速率比容器乙中的大

D. 達(dá)平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率:a(CO2,甲)+a(C2H5OH,丙)>1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100mL Fe2(SO4)3CuSO4的混合溶液中逐漸加入鐵粉,充分反應(yīng)后溶液中固體剩余物的質(zhì)量與加入鐵粉的質(zhì)量如圖所示。忽略溶液體積的變化,下列說法正確的是( )

A.a點(diǎn)時(shí)溶液中陽離子僅為Cu2+Fe2+

B.b點(diǎn)時(shí)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為:FeCu2+=CuFe2+

C.c點(diǎn)時(shí)加入的鐵粉與Cu2+反應(yīng)

D.原溶液中Fe2(SO4)3CuSO4的物質(zhì)的量濃度之比為11

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案