(10分)在常温下,用一定浓度的CH3COOH溶液滴定V mL同浓度NaOH溶液时得到的滴定曲线如下图:
经测定某溶液中只含有Na+、CHCOO-、H+、OH- 四种离子,已知这种溶液含有一种或两种溶质。查资料表明等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合液显酸性 。试完成下列各题:
(1)试分析上图所表示滴定过程的b、d两点可能的溶质组合:
b点_____________________,d点____________________。
(2)分别指出上图a、c两点所存在的微粒的离子浓度大小关系:
a点:_________________________________________________________________________
c点:_________________________________________________________________________
(3)水的电离程度与溶液中所溶解的电解质有关,试分析上图a、b、c、d点,水的电离程度最大的是______。
(4)有关这种溶液,下列的说法不正确的是_________
A.若溶液中粒子间满足:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),则溶液中溶质可能为CH3COONa和NaOH
B.若溶液中粒子间满足c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c (OH-),则溶液中溶质一定只有CH3COONa
C.若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则该溶液一定显中性
D.若溶液中c(CH3COOH)>c(Na+),则溶液一定显酸性
E.溶液中离子间可能满足c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
(5)若溶液是由体积相等的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(CH3COOH)____________c(NaOH)(填“>”“<”或“=”)。
(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)3NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:
C(s) + H2O(g) H2(g) + CO(g) △H = +131.3 kJ ,△S = +133.7 J/K
该反应在低温下能否自发 (填:能或否)。
(2)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。
(3)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时, 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K= (填数值)。
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)正 V(N2)逆(填:>、<、=、不能确定)。
③500℃、50MPa时,在容积为2L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K= 。
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2,在某一不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是 (填序号)。
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且P2>P1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且P1>P2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ可能是同温同压下,催化剂性能:1>2
(12分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
C |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答:(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸 。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2 (选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与 c(Na+)的大小关系是 。
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算): c(Na+)-c(A-)= mol·L-1, c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。
已知NaHSO4在水中电离方程式为:NaHSO4==Na++H++SO42-。某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。对于该溶液,下列叙述中不正确的是
A.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好是中性
B.水电离出来的c(H+)=1×10-10mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)
D.该温度高于25℃
在恒压密闭容器M(如图Ⅰ)和恒容密闭容器N(如图Ⅱ)中,分别加入a molA和a molB,起始时两容器体积均为V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:
2A(?)+ B(?)xC(g) ΔH<0
平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4。下列判断正确的是
A.x=4
B.若N中气体的密度如图Ⅲ所示,则A、B都是气态
C.若A为气体,B为非气体,则平衡时M、N中C的物质的量相等
D.若A、B均为气体,平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率
已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)