醋酸、盐酸是生活中常见的物质。
(1)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是___。
a.两溶液的pH相同
b.两溶液的导电能力相同
c.两溶液中由水电离出的c(OH-)相同
d.中和等物质的量的NaOH,消耗两溶液的体积相同
(2)25℃时,pH均等于4的醋酸溶液和盐酸溶液,醋酸溶液中水电离出的H+浓度与盐酸溶液中水电离出的H+浓度之比是___。
(3)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述不正确的是___。
a.CH3COOH溶液中离子浓度关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO‾)
b.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OHˉ)减小
c.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动
d.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH>7
e.室温下pH=3的醋酸溶液加水稀释,溶液中不变
(4)常温下,有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,采取以下措施:
a.加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)__(填“>”“=”或“<”)盐酸溶液中的c(H+)。
b.加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸__(填“>”“=”或“<”)盐酸。
c.使温度都升高20℃,溶液中c(H+):醋酸__(填“>”“=”或“<”)盐酸。
d.分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是__(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
(5)将0.1mol·L-1的CH3COOH加水稀释,有关稀释后醋酸溶液的说法中,正确的是__(填字母)。
a.电离程度增大
b.溶液中离子总数增多
c.溶液导电性增强
d.溶液中醋酸分子增多
合成氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为__。
(2)请结合下列数据分析,工业上选用氮气与氢气反应固氮,而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是__。
序号 | 化学反应 | K(298K)的数值 |
① | N2(g)+O2(g)2NO(g) | 5×10-31 |
② | N2(g)+3H2(g)2NH3(g) | 4.1×106 |
(3)某实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L,c(H2)=0.300mol/L的反应物进行合成氨反应,N2的浓度随时间的变化如图①、②、③曲线所示。
实验②平衡时H2的转化率为__。
据图所示,②、③两装置中各有一个条件与①不同。请指出,并说明判断的理由。
②条件:___理由:___。
③条件:___理由:___。
甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101 kPa时,1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)已知:25℃、101 kPa时,CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(l) Δ H=-726.5 kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是______。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。
根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是______。
II. 甲醇的合成
(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。
① 补全上图:图中A处应填入______。
② 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的ΔH______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)已知: CO(g)+1/2 O2(g) ==== CO2(g) ΔH1=-283 kJ/mol
H2(g)+1/2 O2(g) ==== H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH3=-676 kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g) + 2H2(g) ==== CH3OH(g) 。该反应的ΔH为_____ kJ/mol。
中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 | H2O中H—O键 | O2中O=O 键 | H2中H—H键 | H2O2中O—O键 | H2O2中O—H键 |
键能kJ/mol | 463 | 496 | 436 | 138 | 463 |
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A. 总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B. 过程I吸收了926 kJ能量
C. 过程II放出了574 kJ能量
D. 过程Ⅲ属于放热反应
某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对化学平衡状态的影响,得到如下图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是
A.若>,达到平衡时b、d点的反应速率为>
B.若>,则正反应一定是放热反应
C.达到平衡时的转化率大小为:b>a>c
D.在和不变时达到平衡,的物质的量大小为:c>b>a
K2FeO4在水中不稳定,发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,其稳定性与温度(T)和溶液pH的关系分别如图所示。下列说法不正确的是
A. 由图Ⅰ可知K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱
B. 由图Ⅱ可知图中a>c
C. 由图Ⅰ可知温度:T1>T2>T3
D. 由图Ⅰ可知上述反应△H>0