Question

Ⅰ．CO可用于合成甲醇。在压强为0．1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H₂，在催化剂作用下合成甲醇：

CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图：

（1）该反应属于          反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）100℃时，该反应的平衡常数：K＝            (用a、b  的代数式表示)。

（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO，2a mol H₂，达到平衡时CO转化率

     (填“增大”“不变”或“减小”)

Ⅱ．T ℃时，纯水中c(OH^－)为10^－6 mol·L^－1，则该温度时

（1）将pH＝3 的H₂SO₄溶液与pH＝10的NaOH溶液按体积比9：2 混合，所得混合溶液的pH为        。

（2）若1体积pH₁＝a的某强酸溶液与10体积pH₂＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是           。

Ⅲ． 在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0． 2 mol/ L醋酸溶液，滴定曲线如图所示。

（1）该氢氧化钠溶液浓度为________________。

（2）在B点，a_________12．5 mL(填“＜”“＞”或“=”)。

（3）在D点，溶液中离子浓度大小关系为_____________________。

Answer

Ⅰ．（1）放热；（2） （3）增大；

Ⅱ．（1）9 （2）a＋b＝11或pH1＋pH2＝11

Ⅲ．（1）0．1 （2） ＞ （3） c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）由图可知，压强一定时，随温度升高，CO的转化率降低，故升高温度平衡向逆反应移动，则正反应为放热反应；

（2）100℃，平衡时CO的转化率为0.5，所以参加反应的CO的物质的量为0.5amol．

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；

开始(mol)：a 2a 0

变化(mol)：0.5a a 0.5a

平衡(mol)：0.5a a 0.5a

所以平衡时，CO的浓度为=mol/L，H2的浓度为=mol/L，CH3OH的浓度为=mol/L，100℃时该反应的平衡常数k=；

（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO(g)、2amol H2(g)，等效为在原平衡的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，CO的转化率增大。

Ⅱ．（1）T℃时，纯水中c(OH-)为10-6mol•L-1，则c(H+)=c(OH-)=10-6mol•L-1，离子积常数Kw=10-12，pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3 mol/L，pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L，混合溶液中c(OH-)==0.001mol/L，c(H+)=mol/L=10-9mol/L，pH=-lgc(H+)=-lg10-9=9；

（2）若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-)，即存在10-a×1=10×10b-12，则a+b=11；

Ⅲ．（1）未滴加醋酸时溶液的pH=13，NaOH是强电解质，则c(NaOH)=c(OH-)==mol/L=0.1mol/L；

（2）醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，所以a＞12.5mL；

（3）D点时溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa，醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性，醋酸电离程度较小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故答案为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。

考点：考查化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学平衡常数、影响化学平衡的因素、溶液pH计算及酸碱混合溶液定性判断。