化学中存在许多平衡,如化学平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等等,对应的有化学平衡常数、电离平衡常数等。按要求回答下列问题:
(1)反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2之间的关系式为___(平衡常数为同温度下的测定值)
(2)汽车净化原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是___。
(3)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-;HB-⇌H++B2-。在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是___。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol/L B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=c(Na+)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-) D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
(4)下表为几种酸的电离平衡常数
CH3COOH | H2CO3 | H2S |
1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
则pH相同的CH3COONa、Na2CO3、NaHS溶液物质的量浓度由大到小的顺序为___,少量CO2与NaHS反应的离子方程式为___。
(5)25℃时,向0.01mol•L-1的MgCl2溶液中,逐滴加入浓NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH为___;当Mg2+完全沉淀时,溶液的pH为___(忽略溶液体积变化,已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,已知lg2.4=0.4,lg7.7=0.9。
(6)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应:Fe(OH)3+3H+⇌Fe3++3H2O的平衡常数K=___。
C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ•mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素和H2O(g)的热化学方程式:___。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(s)。若反应进行到20min时达到平衡,测得CO2的体积分数为0.5,则前20min内平均反应速率v(CO)=___,该温度下反应的化学平衡常数K=___。
(3)工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收SO2。
①为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂。催化过程如图1所示。
a.过程2的反应式为___。
b.Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是___。
②室温下,(NH4)2SO3溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示,b点时溶液pH=7,则n(NH4+):n(SO32-)=___。
(4)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示,碱性条件下NO被阳极产生的Cl2氧化为NO3-,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。碱性条件下NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-的离子方程式为___。
氨是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。
I.(1)工业上用N2和H2在一定条件下合成氨,下列措施能使正反应速率增大,且使平衡混合物中NH3的体积分数一定增大的是________。
A.降低反应温度 B.压缩反应混合物 C.充入N2 D.液化分离NH3
(2)常温下向100mL0.2mo/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示,根据图像回答下列问题。
①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是__________(填“A”或“B")。
②NH3·H2O的电离常数为_______(已知lg1.8 = 0.26)。
③当加入盐酸体积为50ml时,溶被中c(NH4+)- c(NH3·H2O) =_____mol/L (用数字表示)。
Ⅱ.若液氨中也存在类似水的电离( H2O+H2OH3O+ +OH-),碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
(1)写出液氨的电离方程式_________.
(2)写出碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式__________
(3)写出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系____________
常温下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是( )
A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D.F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)
常温下,向10mL0.01mol/L的草酸溶液中逐滴加入0.01mol/L的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.NaHC2O4溶液中HC2O4-的水解程度大于电离程度
B.当V(KOH)=5mL时,c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)
C.当V(KOH)=20mL时,溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
D.当V(KOH)=15mL时,溶液中存在:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+)
常温下,向某酸H3A水溶液滴加KOH溶液,混合溶液中lgX随pH变化关系如图所示,图中X表示或或。下列说法正确的是( )
A.Ka2(H3A)的数量级为10-7
B.曲线Ⅰ表示pH与lg的变化关系
C.向H3A溶液中加入一定量的KOH溶液至pH=5时,=100.6
D.KH2A与K2HA等物质的量混合的溶液中:3c(K+)=2[c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)+c(H3A)]