氣體 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
體積(m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀況) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
化學(xué)式 | H2CO3 | HClO | H2C4H4O6(酒石酸) |
電離平衡常數(shù) | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 | K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
分析 (1)N2的體積為20m3,空氣中N2和O2的體積比為4:1,故O2的體積為5m3,故參加反應(yīng)的O2的體積為5m3-1.0m3=4m3,根據(jù)方程式,結(jié)合表格數(shù)據(jù)進行計算,得出正確結(jié)論;
(2)計算出平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量,結(jié)合平衡常數(shù)的表達式計算,化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{生成物濃度的冪次方}{反應(yīng)物濃度的冪次方}$;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動原理分析判斷,溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,正反應(yīng)吸熱,升溫平衡正向移動;
(3)據(jù)已知熱化學(xué)方程式,利用蓋斯定律解答;
(4)a、常溫下,將0.1mol/L的次氯酸溶液與0.1mol/L的碳酸鈉溶液等體積混合,二者恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量濃度的NaClO和NaHCO3,溶液中存在電荷守恒和物料守恒;
b、0.1mol/L的酒石酸溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合,二者濃度相等,二者恰好反應(yīng)生成NaHC4H4O6,所得溶液的pH為6,溶液呈酸性,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒判斷.
解答 解:(1)N2的體積為20m3,空氣中N2和O2的體積比為4:1,故O2的體積為$\frac{20}{4}$=5m3,故參加反應(yīng)的O2的體積為5-1.0m3=4m3,
①2C+O2→2CO ②C+H2O(g)→CO+H2 ③CO+H2O(g)→CO2+H2
4 8 48 48 12 12 12
產(chǎn)物中二氧化碳的體積為12m3,故反應(yīng)③生成氫氣的體積為12m3,消耗CO的體積為12m3,
則反應(yīng)②生成氫氣的體積為60-12=48m3,故反應(yīng)②生成CO的體積為48m3,消耗的C的物質(zhì)的量為$\frac{48000}{22.4}$;
參加反應(yīng)的O2的體積為4m3,故反應(yīng)①生成CO的體積為8m3,消耗的C的物質(zhì)的量為$\frac{8000}{22.4}$;
則所得氣體產(chǎn)物中CO的體積為8m3+48m3-12m3=44m3,消耗的C的質(zhì)量為=$\frac{48000+8000}{22.4}$=30000g=30kg,
故答案為:44;30;
(2)已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若氣缸中進入1mol空氣(1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡.測得NO為8×10-4mol,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相同,計算平衡常數(shù)時可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算,先計算物質(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)表達式即可,書寫計算得K=$\frac{[NO]^{2}}{[{N}_{2}]•[{O}_{2}]}$=$\frac{(8×1{0}^{-4})^{2}}{(0.8-4×1{0}^{-4})×(0.2-4×1{0}^{-4})}$=4×10-6;氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移;
故答案為:$\frac{[NO]^{2}}{[{N}_{2}]•[{O}_{2}]}$=4×10-6;溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移;
(3)已知①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
據(jù)蓋斯定律,(①-②)÷2得:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1,
故答案為:-41.8;
(4)a、常溫下,將0.1mol/L的次氯酸溶液與0.1mol/L的碳酸鈉溶液等體積混合,二者恰好反應(yīng)生成等物質(zhì)的量濃度的NaClO和NaHCO3,
A.ClO-水解程度>HCO3-,所以存在c(ClO-)<c(HCO3-),故錯誤;
B.ClO-水解程度>HCO3-,鈉離子不水解,溶液呈堿性,所以存在c(Na+)>c(HCO3-)>c(ClO-)>c(H+),故正確;
C.根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),故正確;
D.根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故錯誤;
E.根據(jù)質(zhì)子守恒得c(HClO)+c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-),故正確;
故答案為:BCE;
b、0.1mol/L的酒石酸溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合,二者濃度相等,混合后c(Na+)=0.05mol/L,二者恰好反應(yīng)生成NaHC4H4O6,所得溶液的pH為6,溶液呈酸性,溶液中存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(HC4H4O6-)+2c(C4H4O62-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.05mol/L+10-6mol/L-10-8mol/L=(0.05+10-6-10-8)mol/L,
故答案為:(0.05+10-6-10-8)mol/L.
點評 本題考查了化學(xué)計算、蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)的計算,知道弱酸電離平衡常數(shù)與酸根離子水解程度關(guān)系,再結(jié)合守恒思想分析解答,題目難度中等.
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. | BaSO3和BaSO4 | B. | BaS | C. | BaSO3 | D. | BaSO4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的 | |
B. | 共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的 | |
C. | 共價鍵的飽和性決定了分子內(nèi)部的原子的數(shù)量關(guān)系 | |
D. | 共價鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 3,3-二甲基丁烷 | B. | 3-甲基-1-戊烯 | ||
C. | 2,2-二甲基-1-戊烯 | D. | 3-甲基-2-乙基戊烷 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
物理量 實驗序號 | V(2.0mol/L KNO3)/ mL | … | |
1 | a | … | |
2 | a | … | |
3 | a | … |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 在酸性條件下,CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OH和C2H5OH | |
B. | 用甘氨酸和丙氨酸縮合最多可形成4種二肽 | |
C. | 分子式為C5H8O2,既能與Na2CO3溶液反應(yīng)又能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的有機物有8種 | |
D. | 乳酸薄荷醇酯()能發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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