- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
(1)已知可逆反应:M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题.
①若要增大M的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为______(填序号).
A.加入一定量M B.降低反应温度 C.升高反应温度
D.缩小容器体积 E.加入催化剂 F.分离出一定量P
②在某温度下起始反应物的浓度分别为:c(M)=1mol•L-1,c(N)=2.4mol•L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为______;若保持温度不变,起始反应物的浓度改为:c(M)=4mol•L-1,c(N)=a mol•L-1,达到平衡后,c(P)=2mol•L-1,则a=______mol•L-1.
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.试根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:______.
(3)一定温度下,向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4,当两种沉淀共存时,c(CO32-):c(SO42-)=______.
[已知Ksp(Ba SO4)=1.3×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9].
正确答案
(1)①A、加入一定量M,虽然平衡向正反应方向移动,但加入的多,转化的少,M的转化率减小,故A错误;
B、该反应的正反应为吸热反应,温度降低,平衡向逆反应方向移动,M的转化率减小,故B错误;
C、该反应的正反应为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,M的转化率增大,故C正确;
D、缩小容器体积,压强增大,平衡不移动,转化率不变,故D错误;
E、加入某物质作催化剂,平衡不移动,转化率不变,故E错误;
F、分离出一定量P,平衡向正反应方向移动,M的转化率增大,故F正确,
故答案为:CF;
②达到平衡后,M的转化率为60%,则M的转化的物质的量浓度为1mol/L×60%=0.6mol/L,根据反应的方程式可知N的浓度变化量为0.6mol/L,
所以N的转化率为:×100%=25%,
平衡时P、Q的物质的量浓度为0.6mol/L,M的浓度为0.4mol/L,N的浓度为1.8mol/L,
所以该温度下的平衡常数为k==0.5,
反应物的起始浓度分别为:c(M)=4mol•L-1,c(N)=amol•L-1;达到平衡后,c(P)=2mol•L-1,则生成的Q为2mol•L-1,
平衡时c(M)=2mol•L-1,c(N)=(a-2)mol•L-1;
温度不变,则平衡常数不变,则=0.5,解得a=6,
故答案为:25%;6;
(2)已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1,
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ•mol-1,
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1,
根据盖斯定律,①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol,
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol;
(3)Ksp(Ba SO4)=c(Ba2+)(SO42-)=1.3×10-10;Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=2.6×10-9,
所以c(CO32-):c(SO42-)=Ksp(BaCO3):Ksp(Ba SO4)=2.6×10-9:1.3×10-10=20:1,
故答案为:20:1.
氢气在化学工业中有广泛用途。
(1)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,反应过程中,溶液中水的电离平衡______移动(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量的_________(填编号),产生氢气速率加快。
A.NaNO3 B.CuSO4 C.CH3COONa D.NaHSO3
工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。实验室模拟化工生产,控制起始浓度均为
c(N2)= 1.50 mol/L、c(H2)=2.50 mol/L,分别在三种不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。
请回答下列问题:
(2)平衡时反应物的转化率:实验Ⅲ比实验I______(填“大”、“小”或“相同”)。
(3)与实验I比较,实验Ⅱ改变的条件为__________, 判断依据是______________________。
(4)实验Ⅲ的平衡常数K=_________;恒温恒容条件下,向实验Ⅲ达到平衡的容器中通入N2和NH3,使N2 和NH3浓度均变为原平衡的2倍,平衡__________(填编号)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动 D.无法判断是否移动
正确答案
(1)向右;B
(2)小
(3)加入催化剂;实验Ⅱ和实验I的平衡状态相同,而实验Ⅱ达到平衡所需时间短
(4)1.00;B
室温下取0.2mol/L的盐酸与0.2mol/LMOH等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答下列问题:
(1)混合溶液中由水电离出的c(H+)_______0.2mol/L盐酸中水电离出的c(H+) (填“<”、“>”、“=”)。
(2)求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字) (忽略混合后溶液体积的变化),
c(Cl-)-c(M+)=___________mol/L, c(H+)-c(MOH)=__________ mol/L
正确答案
(1)>
(2)9.9×10-7 ; 10-8
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
请回答:
(1)“O”点导电能力为O的理由是___;
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为____,
(3)a、b、c三点中醋酸电离度最大的是____;水电离程度最大的是____。
(4)若使c点溶液的c(CH3COO-)提高,在如下措施中可采取___(填标号)。
A.加盐酸
B.加冰醋酸
C.加入固体KOH
D.加水
E.加固体CH3COONa
F.加Zn粒
正确答案
(1)此时加水为零,醋酸没有电离,以醋酸分子的形式存在
(2)cab
(3)c ;c
(4)CEF
下表是不同温度下水的离子积数据
试回答以下问题
(1)若25<t1<t2,则a________1×10-14 (填“>”、“<”或“=”),作此判断的理由是________________________。
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+) : c(OH-)=____________。
(3)在t2 ℃下,pH = 10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为c(OH-)水=______________。
(4)t2 ℃下,将pH = 11的苛性钠溶液V1L与pH = 1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH = 2,则V1∶V2 =_______________,此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序:______________________________
正确答案
(1)>;理由是:温度升高,水的电离程度增大,离子积增加
(2)1000︰1
(3)1×10-10mol/L
(4)9︰11;c (Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
在水的电离平衡中,和
的关系如下图所示
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为____________________。造成水的离子积变化的原因是______________________。
(2)25℃时,H2R在水溶液中的电离方程式为:。
① 0.1 mol/LH2R溶液的pH________1(填“>”.“<”或“=”)。
②在0.1 mol/L 溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是:_____________________。
(3)100℃时,0.01 mol/L 溶液的pH =_________________。
(4)100℃时,将pH =8的溶液与pH =5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液的pH=
7,则溶液与盐酸的体积比为____________________。
正确答案
(1)1×10-12;水的电离要吸热,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大
(2)①<;②
(3)10
(4)2:9
常温下,将0.01mol NH4Cl和 0.002mol NaOH 溶于水配成1L 混合溶液,
(1)该溶液中存在的三个平衡体系是:______、______、______.
(2)溶液中共有______种不同的粒子.
(3)这些粒子中浓度为0.01mol/L 的是______,浓度为0.002mol/L 的是______.
(4)物质的量之和为0.01mol的两种粒子是:______.
(5)______和______ 两种离子数量之和比OH-多0.008mol.
正确答案
(1)NH4Cl+NaOH=NH3.H2O+NaCl
反应前 0.01mol 0.002mol
反应 0.002mol 0.002mol 0.002mol 0.002mol
反应后0.008mol 0 0.002mol 0.002mol
所以溶液中的溶质是NH4Cl、NH3.H2O、NaCl;
NH4Cl是强酸弱碱盐能发生水解,所以存在平衡 体系; NH3.H2O和H2O都是弱电解质,部分电离,所以存在平衡体系.
故答案为:NH3•H2O⇌NH4++OH-;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;H2O⇌H++OH-;
(2)溶液中的电解质电离:
NaCl=Na++Cl-;
NH3•H2O⇌NH4++OH-;
H2O⇌H++OH-;
所以溶液中存在的微粒有:Na+、Cl-、NH3•H2O、NH4+、OH-、H2O、H+,所以共有7种微粒.
故答案为7.
(3)Na+和Cl-不水解,所以其浓度不变.
故答案为Cl-;Na+.
(4)无论NH4+水解程度和 NH3.H2O的电离的程度如何,但遵守物料守恒,即NH4+和 NH3.H2O的物质的量之和为0.01mol.孤答案为:NH4+和 NH3.H2O.
(5)溶液中阴阳离子所带电荷相同,溶液中存在的离子为Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+,
即n(Na+)+n(NH4+)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-),n(Na+)=0.002mol,n(Cl-)=0.01mol,
所以0.002mol+n(NH4+)+n(H+)=
0.01mol+n(OH-),n(NH4+)+n(H+)=0.008mol+n(OH-),
由因为NH3•H2O⇌NH4++OH-;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;H2O⇌H++OH-;
所以n(NH4+)+n(NH3•H2O)-n(OH-)=0.008mol,
故答案为:NH3•H2O;NH4+
A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。
要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式A1________,A2________,B1________,B2________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_______________________;
(3)写出0.1 的A2溶液中离子浓度大小排序 ________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是 ________________;
(5)若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为__________。
正确答案
(1)NaOH;NaNO2;HNO3;NH4NO3
(2)1∶1
(3)
(4)硝酸电离的氢离子抑制了水的电离,铵根离子的存在促进了水的电离
(5)1×10-4∶1(或1∶104)
已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”)请说明理由_______________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,pH1与pH2之间应满足的关系是______________________。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________。
正确答案
(1)A;水的电离是吸热过程温度低,电离程度小,C(H+),C(OH-)小
(2)10︰1
(3)PH1+PH2=14或a+b=14
(4)HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合液中还剩余较多的HA可继续电离出H+
现将0.04 mol/L HA溶液和0.02 mol/L NaOH溶液等体积混合。
(1)若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)____c(CN-)(填“<” “=”或“>”),你得出该结论的依据是____________________。
(2)若HA为CH3COOH,该溶液显酸性,溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是______________。
(3)若HA为强酸,100℃时(Kw=10-12),将两种溶液等体积混合后,溶液中由水电离出的H+浓度为
_____mol/L假设混合后溶液体积为两溶液体积之和)。
正确答案
(1)>;因为c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)溶液显碱性,则c(H+)
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