Question

Ⅰ．CO可用于合成甲醇。在压强为0．1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H₂，在催化剂作用下合成甲醇：

CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图：

（1）该反应属于          反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）100℃时，该反应的平衡常数：K＝            (用a、b  的代数式表示)。

（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO，2a mol H₂，达到平衡时CO转化率      (填“增大”“不变”或“减小”)

Ⅱ．T ℃时，纯水中c(OH^－)为10^－6 mol·L^－1，则该温度时

（1）将pH＝3 的H₂SO₄溶液与pH＝10的NaOH溶液按体积比9：2 混合，所得混合溶液的pH为        。

（2）若1体积pH₁＝a的某强酸溶液与10体积pH₂＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是           。

Ⅲ． 在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0．2 mol/ L醋酸溶液，滴定曲线如图所示。

（1）该氢氧化钠溶液浓度为________________。

（2）在B点，a_________12．5 mL（填“＜”“>”或“=”）。若由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合且恰好呈中性，则混合前c(NaOH)            c(CH₃COOH)

（3）在D点，溶液中离子浓度大小关系为_____________________。

Answer

（共17分，每空2分）

Ⅰ．（1）放热；（2）；（3）增大；

Ⅱ．（1）9；（2）a＋b＝13或pH1＋pH2＝13

Ⅲ．（1）0．1；(2) >；<；(3) c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）由图可知，压强一定时，随温度升高，CO的转化率降低，故升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应；故答案为：放热；

（2）100℃，平衡时CO的转化率为0．5，所以参加反应的CO的物质的量为0．5amol，

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；

开始（mol）： a 2a 0

变化（mol）：0．5a a 0．5a

平衡（mol）：0．5a a 0．5a

所以平衡时，CO的浓度为=mol/L，H2的浓度为=mol/L，CH3OH的浓度为=mol/L，100℃时该反应的平衡常数k═=，故答案为：；

（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO（g）、2a mol H2（g），等效为在原平衡的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，故答案为：增大；

Ⅱ．（1）25℃时，KW=c（H+）•c（OH-）=10-7×10-7=10-14，pH=10的NaOH溶液中c（OH-）=1×10-4mol/L，pH=12的NaOH溶液中c（OH-）=1×10-2mol/L，混合后c（OH-）=mol/L≈mol/L，则溶液中的c（H+）=mol/L=2．0×10-12mol/L，所以该溶液的pH=12-lg2=11．7，故答案为：11．7；

（2）设强酸溶液的pH为a，体积为10V，溶液中氢离子浓度为：10-amol/L；碱溶液的pH为b，体积为V，溶液中氢氧根离子的浓度为：10-（12-b）mol/L，混合后溶液呈中性，则满足溶液中氢离子的物质的量大于氢氧根离子的物质的量，即10-amol/L×10VL=10-（12-b）mol/L×VL，解得：1-a=b-12，a+b=13，即pH1+pH2=13，故答案为：pH1+pH2=13

Ⅲ．（1）由开始NaOH溶液的pH=13，c（OH-）=c（NaOH）=0．1mol/L，故答案为：0．1；

（2）B点pH=7，a=12．5mL时恰好生成醋酸钠，溶液显碱性，则醋酸应过量使pH=7，即a＞12．5mL；由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而且恰好呈中性，浓度相同时溶液显碱性，则酸的浓度大，即c（NaOH）＜c（CH3COOH），故答案为：＞；＜；

（3）D点，溶液显酸性，为醋酸钠和醋酸的混合溶液，醋酸电离为主，则离子浓度大小关系为c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）。

考点：考查了化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学平衡常数、影响化学平衡的因素、弱电解质的电离、酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算的相关知识。