- 弱电解质的电离度
- 共1280题
(14分)(1)NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化生成SO3,本身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图所示:
则NO2氧化SO2的热化学方程式为_________________________________。
(2)在2L密闭容器中放入1mol氨气,在一定温度进行如下反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表
则平衡时氨气的转化率为___________。
(3)25℃,某二元弱酸H2A与NaOH溶液反应可生成NaHA、Na2A,溶液中含A各微粒的分布分数(平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒浓度之和的分数)随溶液变化的情况如下图所示:
已知:103.04=1.1×103,104.37=2.3×104 25℃,Ka1(H2CO3)= 4.4×10-7 Ka2(H2CO3) = 4.7×10-11
①若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入少量NaOH溶液,c(A2-)/c(HA-)的值 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),c(H+)/c(OH-) 的值 。
②若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入氨水至溶液呈中性,则c(H2A)+c(NH4+) c(A2-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。
③计算HA-二级电离平衡常数Ka2= 。
④将过量H2A加入Na2CO3溶液中反应的离子方程式为: 。
正确答案
(1) NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8KJ/mol; (2)40%;
(3)①增大,减小;② =;③4.35×10-5;④2H2A+CO32-=2HA-+CO2↑+H2O
试题分析:(1)根据图一可知热化学方程式为①2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)ΔH="-196.6KJ/mol;" ②2NO(g)+ O2(g)
2NO2(g) ΔH="-113.0KJ/mol;" ①-②整理可得NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) ΔH =-41.8KJ/mol;(2)由于反应是在体积固定的容器中进行,所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比。2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)假设有2xmol的氨气反应,则产生N2=xmol;产生H2=3xmol。还有未反应的氨气的物质的量为(1-2x)mol.n(前):n(后)=1:((1-2x)+x+3x)=1:(1+2x)=5:7.解得x=0.2.所以氨气的转化率为(2×0.2)÷1×100%=40%;(3) ①若向0.1NaHAmol·L-1溶液中加入少量NaOH溶液,发生反应:HA-+OH-=H2O+A2-,所以c(A2-)/c(HA-)的值增大;当不断加入NaOH溶液时,c(H+)减小,c(OH-) 增大,所以c(H+)/c(OH-) 的值减小。②根据物料守恒可得c(Na+)= c(HA-)+ c(H2A)+ c(A2-);根据电荷守恒可得:c(Na+)+ c(H+)+ c(NH4+)= c(OH-)+ 2c(A2-)+ c(HA-)。又因为溶液显中性,所以c(H+)= c(OH-)。将三个式子整理可得c(H2A)+c(NH4+)=c(A2-)。③HA-
H++A2-。由图像可知。当达到电离平衡时c(HA-)=c(A2-).
。④由于H2A过量,结合两种酸的电离平衡常数可知过量的H2A加入到Na2CO3溶液中反应的离子方程式为:2H2A+CO32-=2HA-+CO2↑+H2O。
(1)下列物质:①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O,其中能够导电的是 ,强电解质是 ,弱电解质是 ,非电解质是 。
(2)H2S溶于水的电离方程式为 。
①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S) 。
④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
正确答案
(1)①⑤⑦ ③⑤⑥ ⑨⑩ ②⑧
(2)H2SH++HS-,HS-
H++S2-
①右 增大 减小
②右 减小 增大
③减小
④NaOH固体
(1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。
(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2SH++HS-,HS-
H++S2-
对①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。
对②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。
对③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。
对④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。
(1)将等质量的Zn粉分别投入:a:10 mL 0.1 mol·L-1 HCl和
b:10 mL 0.1 mol·L-1醋酸中。(填“>”、“=”或“<”)
①若Zn不足量,则反应速率a b,
②若Zn过量,产生H2的量a b。
(2)将等质量的Zn粉分别投入pH=1,体积均为10 mL的a:盐酸b:醋酸中
①若Zn不足量,则起始反应速率a b,
②若Zn过量,产生H2的量a b。
正确答案
(1)①> ②= (2)①= ②<
(1)①因为盐酸是强酸,而醋酸是弱酸,等浓度的盐酸的c(H+)远远大于醋酸的c(H+),故盐酸反应速率较大;②虽然一强一弱,但最终电离出的n(H+)相同,故产生的H2的量相同;(2)pH相同意味着c(H+)相同,故起始反应速率相同;盐酸和醋酸,由于一强一弱,醋酸的浓度要远远大于盐酸的浓度,在相同体积的情况下,醋酸的物质的量远远大于盐酸,故产生H2的量醋酸大于盐酸。
25℃时,将0.01molCH3COONa和0.002molHCl溶于水,形成1L混合溶液。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
A___________________________________________________;
B____________________________________________________;
C___________________________________________________。
(2)溶液中共有______________种不同的粒子。
(3)在这些粒子中,浓度为0.01mol/L的是 ;浓度为0.002mol/L的是 。
(4) 和 两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
正确答案
H2OH++OH-、CH3COOH
CH3COO-+H+、CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-(各1分,顺序可以颠倒)
(2)7(1分) (3)Na+(1分)Cl-(1分) (4)CH3COOH、CH3COO-(2分,顺序可以颠倒)
试题分析:(1)醋酸是弱酸,盐酸是强酸,二者混合后反应生成醋酸和氯化钠,因此存在醋酸的电离平衡。又因为醋酸钠是过量的,所以还存在醋酸根离子的水解平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡,有关反应的方程式分别为H2OH++OH-、CH3COOH
CH3COO-+H+、CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。
(2)根据以上方程式可知,溶液中含有水分子、醋酸分子、氢离子、氢氧根离子、醋酸根离子、氯离子、钠离子,共7种微粒。
(3)已知0.01molCH3COONa,则根据离子守恒可知,浓度为0.01mol•L-1的是Na+,由0.002molHCl可知,浓度为0.002mol•L-1的是Cl-。
(4)已知0.01molCH3COONa,则根据原子守恒可知CH3COOH、CH3COO-微粒之和为0.01mol。
(1)根据电荷守恒,写出一个用离子浓度表示的等式: ;
(2)根据水的电离,写出一个含有c(H+)和c(OH-)的等式: ;
(3)根据(NH4)2CO3中,C、N原子个数关系,写出一个含有c(NH+4)和c(CO)的等式: 。
正确答案
8 (1)c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO
)+2c(CO
)
(2)c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)====c(OH-)+c(NH3·H2O)
(3)c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(CO
)+2c(HCO
)+2c(H2CO3)
(NH4)2CO3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式:
(NH4)2CO3====2NH+CO
H2OH++OH-
NH+H2O
NH3·H2O+H+
CO+H2O
HCO
+OH-
HCO+H2O
H2CO3+OH-
以上所列粒子,除(NH4)2CO3外都存在,共有8种。
虽然NH与CO
的水解能够相互促进,但不够剧烈,故水解反应不能进行到底。
(1)由于1个CO带2个负电荷,即c(CO
)所带负电荷可表示为:2c(CO
),根据正负电荷总数相等可得答案。
(2)水电离出的H+与OH-是相等的,但水电离出的H+不全部独立的存在于溶液中,有的存在于HCO中,有的存在于H2CO3,故由水电离出的H+总数可以浓度形式表示为:c(H+)+c(HCO
)+2c(H2CO3)。同样,水电离出的OH-也不全部独立存在于溶液中,有的被NH
俘获存在于NH3·H2O中,被NH+4俘获的OH-数与它们结合生成的NH3·H2O数是相等的,故由水电离出的OH-总数可以用浓度形式表示为:c(OH-)+c(NH3·H2O)。
(3)(NH4)2CO3中,N(N)∶N(C)=2∶1。(NH4)2CO3中的N原子,有的存在于NH中,有的存在于NH3·H2O中,其总数以浓度形式可表示为:c(NH
)+c(NH3·H2O)。(NH4)2CO3中的C原子,有的存在于CO
中,有的存在于HCO
中,还有的存在于H2CO3中,其总数以浓度形式可表示为:c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)。依据N、C原子个数比答案可得。
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