在一定條件下. 當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子速率相等時(shí).電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài) ,叫做電離平衡. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行著如下反應(yīng)：
CO2(g) + H2(g)   CO(g) + H2O(g)，其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關(guān)系如下：

t℃
700
800
850
1000
1200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
(1) K的表達(dá)式為：　         　  　　；該反應(yīng)的正反應(yīng)為　　        　反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）
(2) 能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：               
Ａ．容器中壓強(qiáng)不變　　      Ｂ．混合氣體中CO濃度不變
Ｃ．v(H2)正= v(H2O)逆　　    D．c(CO2) = c(CO)　
（3）某研究小組利用反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g)  △H=－41.2kJ/mol，制備CO2與H2的混合氣體。用堿液吸收一定量CO2的方法來(lái)提高混合氣中H2與CO2的體積比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）CO2，則吸收后溶液中各離子濃度從大到小的順序是                                。
（4）如將H2與CO2以4:1的體積比混合，在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4。已知：
CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O（1）  ΔH1＝－890.3 kJ/mol 
H2(g) + 1/2O2(g)  H2O（1）           ΔH2＝－285.8 kJ/mol 
則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是                     。
（5）熔融鹽燃料電池如下圖：

該圖是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正極的電極反應(yīng)是_______ 。為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)，則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448L（假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%），則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4____________L。

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在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行著如下反應(yīng)：

CO2(g) + H2(g)   CO(g) + H2O(g)，其平衡常數(shù)Ｋ和溫度t的關(guān)系如下：

t℃

700

800

850

1000

1200

K

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

(1) K的表達(dá)式為：　         　  　　；該反應(yīng)的正反應(yīng)為　　        　反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）

(2) 能判斷該反應(yīng)是否已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：               

Ａ．容器中壓強(qiáng)不變　　      Ｂ．混合氣體中CO濃度不變

Ｃ．v(H2)正= v(H2O)逆　　    D．c(CO2) = c(CO)　

（3）某研究小組利用反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g)  △H=－41.2kJ/mol，制備CO2與H2的混合氣體。用堿液吸收一定量CO2的方法來(lái)提高混合氣中H2與CO2的體積比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）CO2，則吸收后溶液中各離子濃度從大到小的順序是                                。

（4）如將H2與CO2以4:1的體積比混合，在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得CH4。已知：

CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O（1）  ΔH1＝－890.3 kJ/mol 

H2(g) + 1/2O2(g)  H2O（1）           ΔH2＝－285.8 kJ/mol 

則CO2(g)與H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是                     。

（5）熔融鹽燃料電池如下圖：

該圖是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正極的電極反應(yīng)是_______ 。為了使該燃料電池長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)，則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若通入了標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣448L（假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%），則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4____________L。

 

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（20分） Ⅰ.（1）一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    ；
生成0.1molK2FeO4轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量       mol。
（2）高鐵電池是一種新型二次電池，電解液為堿溶液，其反應(yīng)式為：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放電時(shí)電池的負(fù)極反應(yīng)式為           。充電時(shí)電解液的pH       （填“增大”“不變”或“減小”）。
Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）相同條件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH)     （填“等于”、“大于”或“小于”）0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH)。
（2）如圖1是0.1 mol·L－1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。
①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線(xiàn)是        （填寫(xiě)字母）；
②20℃時(shí)，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝           mol·L－1。
（3）室溫時(shí)，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線(xiàn)如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是      ；在b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是                  。
（4）已知Al(OH)3為難溶物（常溫下，Ksp[Al(OH)3]＝2.0×10－33）。當(dāng)溶液pH=5時(shí)，某溶液中的
Al3+    （填“能”或“不能”）完全沉淀（溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀完全）。

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Ⅰ．描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度（電離度：一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)）和電離平衡常數(shù)表示，下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)（Ka）和弱堿的電離平衡常數(shù)（Kb），表2是常溫下幾種難（微）溶物的溶度積常數(shù)（Ksp）。
請(qǐng)回答下面問(wèn)題：
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離度增大，而電離常數(shù)不變的操作是_______（填序號(hào)）。
A．升高溫度     B．加水稀釋     C．加少量的CH3COONa固體       D．加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______（選填“酸性”、“中性”、“堿性”），理由是____________________。
⑶工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3后，再將其制成各種可溶性的鋇鹽（如：BaCl2）。具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO4粉末，并不斷補(bǔ)充純堿，最后BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3�，F(xiàn)有足量的BaSO4懸濁液，在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌，為使c(SO42－ )達(dá)到0.0l mol/L以上，則溶液中c(CO32－ )應(yīng)≥_______ mol/L。
Ⅱ．化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：
①上述反應(yīng)的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定溫度下，提高氫碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常數(shù)K值_______（填“增大”、“減小”、或“不變”），對(duì)生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化劑存在的條件下，在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2，同樣可制得乙醇(可逆反應(yīng))。該反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示：
①寫(xiě)出CO和H2制備乙醇的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。
②在一定溫度下，向上述密閉容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固體催化劑，使之反應(yīng)。平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為Q kJ，若溫度不變的條件下，向上述密閉容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固體催化劑，平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為w kJ，則w的范圍為_(kāi)__________。
⑶二甲醚（CH3OCH3）被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料，具有清潔、高效的優(yōu)良性能。以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理與甲烷燃料電池原理相類(lèi)似。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是_________________。

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Ⅰ．描述弱電解質(zhì)電離情況可以用電離度（電離度：一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原電解質(zhì)分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)）和電離平衡常數(shù)表示，下表1是常溫下幾種弱酸的電離平衡常數(shù)（Ka）和弱堿的電離平衡常數(shù)（Kb），表2是常溫下幾種難（微）溶物的溶度積常數(shù)（Ksp）。
請(qǐng)回答下面問(wèn)題：
⑴下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離度增大，而電離常數(shù)不變的操作是_______（填序號(hào)）。
A．升高溫度     B．加水稀釋     C．加少量的CH3COONa固體       D．加少量冰醋酸
⑵CH3COONH4的水溶液呈______（選填“酸性”、“中性”、“堿性”），理由是____________________。
⑶工業(yè)中常將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3后，再將其制成各種可溶性的鋇鹽（如：BaCl2）。具體做法是用飽和的純堿溶液浸泡BaSO4粉末，并不斷補(bǔ)充純堿，最后BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3�，F(xiàn)有足量的BaSO4懸濁液，在該懸濁液中加純堿粉末并不斷攪拌，為使c(SO42－ )達(dá)到0.0l mol/L以上，則溶液中c(CO32－ )應(yīng)≥_______ mol/L。
Ⅱ．化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝a kJ/mol 在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：
①上述反應(yīng)的 a_______0(填“大于”或“小于”)。
②在一定溫度下，提高氫碳(即n(H2)/n(CO2) )比，平衡常數(shù)K值_______（填“增大”、“減小”、或“不變”），對(duì)生成乙醇______（填“有利”或“不利”）。
⑵催化劑存在的條件下，在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2，同樣可制得乙醇(可逆反應(yīng))。該反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示：
①寫(xiě)出CO和H2制備乙醇的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。
②在一定溫度下，向上述密閉容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固體催化劑，使之反應(yīng)。平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為Q kJ，若溫度不變的條件下，向上述密閉容器中加入4 mol CO、
12 mol H2及固體催化劑，平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為w kJ，則w的范圍為_(kāi)__________。
⑶二甲醚（CH3OCH3）被稱(chēng)為21世紀(jì)的新型燃料，具有清潔、高效的優(yōu)良性能。以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理與甲烷燃料電池原理相類(lèi)似。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是_________________。

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