(1)常温时,将浓度为m mol•L﹣1的CH3COOH溶液和n mol•L﹣1 NaOH溶液等体积混合,混合后溶液的pH=7,m与n的大小关系是m____ n(填“>”、“<”或“=”,下同);若将pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH______ 7。
(2)消防用的泡沫灭火器内装的药品是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,用离子方程式表示二者混合时发生的反应_________________.
(3)常温下某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合pH=7,则酸溶液体积V1和碱溶液体积V2的关系为_________.
(4)常温时Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20,将Cu(OH)2溶于2.2mol/L CuCl2溶液中形成平衡溶液的pH为____.
(5)物质的量浓度相同的下列溶液①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③NH4HCO3④NH4HSO4⑤NH4Cl⑥NH3•H2O,c(NH4+)由小到大的排列顺序是___________(填序号)。
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
NH3·H2O | Kb=1.77×10-5 |
HCN | Ka=4.93×10-10 |
CH3COOH | Ka=1.76×10-5 |
H2CO3 | Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11 |
(1)25℃时,pH=11的NaCN溶液中水电离出的c(OH-)____________mol/L。
(2)25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为________。
(3)NH4Cl溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈_______性,0.1mol/LNH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_________(填化学式)。
(4)25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合,混合溶液中各种离子浓度大小_________。
(5)向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式______________。
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应Fe2O3(s)+ CO(g)
Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
(1)CO的平衡转化率=____________
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的 | CH3OH的浓度 | 能量变化 |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2=1
E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为 (标况下)。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2,反应中转移的电子总数为________ (阿伏加德罗常数用NA表示),放出的热量为________kJ。
(2)已知:C3H8(g) == CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) == CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g) === CH3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表:已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式: _______________________________。
物质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A. 脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期
B. 脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3e→Fe3+
C. 脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e→4OH-
D. 含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)
用情性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电—段时间后,向所得的溶液中加入9.8g Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是( )
A. 电解过程中阴极没有气体生成
B. 电解过程中阳极收集到的气体体枳为1.12 L(标况下)
C. 原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D. 电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol