(14分)Ⅰ、已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g); ΔH一定温度下,在1.0 L密闭容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100 kPa | 4.56 | 5.14 | 5.87 | 6.30 | 7.24 | 8.16 | 8.18 | 8.20 | 8.20 |
回答下列问题:
(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态 。
A.混合气体的密度不再发生改变
B.消耗1 mol H2O(g)的同时生成1 mol H2
C.混合气体的总体积
D.v正(CO) = v逆(H2)
(2)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总,n总= mol;
Ⅱ、根据最新“人工固氮”的报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面可与水发生反应生成NH3,反应方程式:2N2(g)+ 6H2O(l)4NH3(g)+ 3O2(g),进一步研究生成量与温度的关系,常压下测得部分数据如下表:
(1)该反应的△H_____O, △S____0(填“>,<,=”)
(2)该反应在30℃、40℃时化学平衡常数分别为K1、K2,则K1_______K2(选填“>,<,=”)
(3)与目前广泛应用的工业合氨相比,该方法的固氮速率慢,氨的生成浓度低,有人提出在常压、450℃下进行该反应,效率将更高,科学家认为该方案不可行,理由是__________.
Ⅲ、向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS−、S2−的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
试分析:
①B曲线代表 (用微粒符号表示)分数变化;滴加过程中,溶液中一定成立:c(Na+)= 。
②M点,溶液中主要涉及的离子方程式: 。
(16分)根据题给信息,完成下列各小题:
Ⅰ、某造纸厂排出的废水,经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外,其它成分为c(Na+)=4×10—4mol/L,c(SO42—)=2.5×10—4mol/L,c(Cl—)=1.6×10—5 mol/L,c(NO3—)=1.4×10—5 mol/L,c(Ca2+)=1.5×10—5 mol/L,则该废水的pH为________。
Ⅱ、有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大;NaA溶液呈中性;1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC分别作导电性试验,发现后者的导电性比前者强,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为______________________。
Ⅲ、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) | NaOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸__________(填“强酸”或“弱酸”);
(2)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=__________mol·L-1。
(3)②组情况表明,c__________0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是___________。
(4)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度__________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。
下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A.0.1 mol·L-1 HCOOH溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)
B.1 L 0.1 mol·L-1 CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:c(SO42—)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中:c(H+)+c(H2SO3)=c(SO32—)+c(OH-)
D.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
下列有关化学平衡移动叙述,正确的是
A.可逆反应:Cr2O742-+H2O2CrO42-+2H+达平衡状态溶液呈橙黄色,滴加少量的浓硝酸,溶液变橙色,氢离子浓度随时间变化曲线如上图一 |
B.可逆反应Co(H2O) 62++ (粉红色)+4Cl-CoCl42-+ (蓝色)+6H2O达平衡状态溶液呈紫色,升高温度,溶液变蓝色,反应速率随时间变化曲线如上图二 |
C.可逆反应:2NO2N2O4达平衡状态呈红棕色,加压(缩小体积)红棕色变深,NO2物质的量随时间变化曲线如上图三 |
D.可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0达平衡状态,升高温度,NH3体积分数随时间变化曲线如上图四 |
已知电解(石墨电极)盐酸、硫酸混合酸时两极生成的气体与时间关系如图所示。则其电解过程中溶液pH随时间变化关系的正确图形是下列的
在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH+4、I-、NO3-
C.NaHCO3溶液:K+、Fe3+、SO42-、NO3-
D.Kw/c(H+)=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-