已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。(1)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2
题型:不详难度:来源:
已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。 (1)常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有关微粒物质的量变化如下图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。请根据图示填空:
①当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:________。 ②等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水________(填“大”、“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入_______________________________________________________。 (2)有关H2A的钠盐的热化学方程式如下: ①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ΔH1=+1 011.0 kJ·mol-1 ②2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0 kJ·mol-1 则反应③Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g) ΔH3=________ kJ·mol-1。工业上制备Na2S时往往还要加入过量的碳,同时还要通入空气,目的有两个,其一是利用碳与氧气反应放出的热,维持反应③所需温度;其二是________________________________________。 (3)若H2A为硫酸:t ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数KW=________。 |
答案
(1)①c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) ②小 碱 (2)+569.0 使硫酸钠得到充分还原(或提高Na2S产量) (3)10-13 |
解析
(1)①由题图可知,当氢氧化钠溶液的体积为20 mL时,c(HA-)> c(A2-)>c(H2A),则NaHA溶液中,HA-电离程度大于水解程度。②等体积等浓度的氢氧化钠溶液和H2A溶液混合,相当于得到NaHA溶液,由第①小问知,NaHA溶液显酸性,所以其水溶液中水的电离受到抑制,小于纯水的电离程度,向其中加入碱可使其呈中性。 (2)根据盖斯定律,由①+②×2=③可得ΔH3=+569.0 kJ·mol-1。 (3)根据KW的定义,KW=c(H+)·c(OH-),由于pH=2的稀硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈中性,即稀硫酸中的c(H+)和氢氧化钠溶液中的c(OH-)都为10-2 mol·L-1,在t ℃时,氢氧化钠溶液中,c(H+)= 10-11 mol·L-1、c(OH-)=10-2 mol·L-1,所以KW=10-13。 |
举一反三
已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为( )。A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 | B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 | C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 | D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 |
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碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。 (1)真空碳热还原一氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下: 2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g);△H= a kJ•mol-1 3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g);△H= b kJ•mol-1 反应Al2O3(s)+ 3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g)的△H= kJ•mol-1 (用含a、b的代数式表示)。 (2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2(g);△H= Q kJ•mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol/L)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| NO
| 1.00
| 0.68
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.60
| N2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
| CO2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
| ①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= ,T1℃时,该反应的平衡常数K= ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号) a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积 ③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q 0(填“>”或“<”)。 ④在恒容绝热条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号) a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g) b.反应体系的温度不再发生改变 c.混合气体的密度不再发生改变 |
已知下列热化学方程式:Zn(s) + 1/2 O2(g)= ZnO(s) △H1;Hg(l) + 1/2 O2(g)=HgO(s) △H2; 则 Zn(s)+ HgO(s)=Hg(l)+ ZnO(s),△H值为A.△H2-△H1 | B.△H2+△H1 | C.△H1-△H2 | D.-△H1-△H2 |
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北京时间2013年12月2日凌晨1时30分,我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。 (1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式: ; (2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 ; (3)肼除应用于火箭燃料外,还可作为燃料电池的燃料,由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为: ,正极反应式为: ; (4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式: 。 |
工业制氢气的一个重要反应是: 已知在25℃时:
则2 5℃时1 mol CO与水蒸气作用转化为氢气和二氧化碳反应△H为:
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