在容积不变的密闭容器中进行反应,已知反应中、的起始浓度分别为,,在一定条件下,当反应达到化学平衡时,各物质的浓度可能是( )
A.为 B.为 C.为 D.为
下列不属于可逆反应的是( )
A.氯气与水反应生成HCl与HClO
B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3,同时NH3又可分解为N2和H2
C.电解水生成H2和O2,氢气和氧气燃烧生成H2O
D.SO2溶于水生成H2SO3
下列关于化学反应限度的说法正确的是
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.可以通过延长化学反应时间改变化学反应限度
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而发生改变
2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:I.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ/mol
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.0kJ/mol
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:________。
(2)为提高CH3OH的产率,理论上应采用的条件是________(填选项字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃时,在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成 CH3OH(g),不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X的平衡转化率变化曲线如图所示。反应物X是_______(填“CO2”或“H2”),判断依据是_______。
(4)250℃时,在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂发生 CO2催化氢化合成甲醇的反应,10 min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol • L-1。
①前10 min内的平均反应速率H2=_______ mol • L-1 • min-1。
②该温度下,该反应的化学平衡常数K =_______。
③催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下表所示:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | 553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 70.6 |
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为________(填字母)。
磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种,它们在工业上都是重要的化工原料。
(1)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的化学方程式:_______。某温度下,0.01 mol • L-1 H3PO3溶液的pH为2.7,该温度下,H3PO3 的一级电离常数 Kal=_______。 (已知:lg2 = 0.3,lg3 = 0.5,lg5 = 0.7,H3PO3 的第二步电离忽略不计)
(2)某实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3废水,当溶液中c (Na+) =c(H2PO3-) + 2c(HPO32-)时,溶液呈______性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)已知:常温下,磷酸(H3PO4)的 Kal=7.ll×10-3、Ka2 = 6.23×10-8、Ka3 = 4.5 ×10-13, 则常温下,Na2HPO4溶液中H2PO4-、HPO42-和PO43-的浓度由大到小的顺序为________。
(4)向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-和PO43-的物质的量分数为δ (平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是_________。
(5)已知:常温下,Ksp(FePO4) = l.3×10-22、Ksp(A1PO4) = 5.2 ×10-19。常温下,向含Fe3+、A13+的混合溶液中滴加Na3PO4溶液,当FePO4、AlPO4同时生成时,溶液中c(Fe3+):c(Al3+ ) =_________。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是_______________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH)。
(3)如图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写字母),导致pH随温度变化的原因是___________________;
②20℃时,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______________________。