已知： ①25℃时，弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH3COOH)=1.8×10-5，Ka( HSCN)= 0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF2)

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已知： ①25℃时，弱电解质的电离平衡常数：Ka(CH₃COOH)=1.8×10^-5，Ka( HSCN)= 0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp(CaF₂) =1.5×10^-10。 ②25℃时，2.0×10^-3mol/L氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c( HF)、c(F^-)与溶液pH的变化关系，如下图所示：

请根据以上信息回答下列问题：
（1）25℃时，将20 mL 0.10 mol/L CH₃COOH溶液和20 mL 0.10 mol/L HSCN液分别与20 mL 0.10 moI/LNaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积(v)随时间(t)变化的示意图为：

反应初始阶段，两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是____ ，反应结束后所得两溶液中， c(CH₃COO^-)____c(SCN^-)(填“>”、“<”或“=”)。
（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值K≈____ ，列式并说明得出该平衡常数的理由______________
（3）4.0×l0^-3mol/L HF溶液与4.0×10^-4mol/LCaCl₂溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节时混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。____________________

答案

（1）HSCN的酸性比CH₃COOH强，其溶液中c(H⁺)较大，故其溶液与NaHCO₃溶液的反应速率较快；<
（2）10^-3.45（或3.5×10^-4）；当c(F^-)=c(HF)时，Ka=c(H⁺)，查图中的交点处即为c(F^-)=c(HF)，故所对应的pH即为Ka的负对数
（3）查图，当pH=4.0时，溶液巾的c(F^-)=1.6×10^-3mol/L，溶液中c(Ca²⁺)=2.0×l0^-4 mol/L，c( Ca²⁺)×c2(F^-)= 5.l×10^-10> Ksp( CaF₂)，有沉淀产生

举一反三

PCl₃的热分解反应如下：
（1）写出反应的平衡常数表达式__________________。
（2）已知某温度下，在容积为10．0L的密闭容器中充入2.00mol PCl₅，达到平衡后，测得容器内PCl₃的浓度为0.150 mol/L。计算该温度下的平衡常数。

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接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

（1）该反应所用的催化剂是_______（填写化合物名称），该反应450℃时的平衡常数______500℃时的平衡常数（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）该热化学反应方程式的意义是________________。
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____.
a．v(O₂)正=2v(SO₃)逆
b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充人0.20 mol SO₂和0.10 mol O₂，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO₃0.18 mol，则v(O₂)=___mo1·L^-1·min^-1 ；若继续通入0.20mol SO₂和0.10 mol O₂,则平衡____移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，___mol< n(SO₃)<__mol。

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中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是___________。（填字母序号）
A.电解水制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
B.高温使水分解制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
C.太阳光催化分解水制氢：2H₂O

2H₂↑+O₂↑
D.天然气制氢：CH₄+H₂O

CO+3H₂(2)CO₂加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。2CO₂(g)+6H₂(g)→CH₃OCH₃(g)+3H₂O；△H>0。请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意罔，并进行必要标注。

(3)CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3 molH₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)

CH₃OH(g)+H₂O(g)；△H=-49.0 kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如右上图所示。 ①从3 min到10min，v(H₂) =___________mol/（L·min）。②能说明上述反应达到平衡状态的是___________（填编号）。
A.反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1:1 （即图中交叉点）
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 molH₂，同时生成1 molH₂O
D.CO₂的体积分数在混合气体中保持不变

(4)工业上CH₃OH也可由CO和H₂合成。参考合成反应CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)的平衡常数：

下列说法正确的是_______。
a.该反应正反应是放热反应
b.该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应

c.在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为40%，则此时的平衡常数约为46.3
d.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

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燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。 (1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH₄(g)+4NO₂(g) = 4NO(g)+CO₂(g) +2H₂O(g) △H = -574 kJ/mol
CH₄(g) +4NO(g) = 2N₂(g) +CO₂(g) +2H₂O(g) △H = -1160 kJ/mol
则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为 _______________。
(2)将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：2CO₂(g) +6H₂(g)

CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

①若温度升高，则反应的平衡常数K将_________（填“增大”“减小”或“不变”，下同）；若温度不变，提高投料比[n(H₂) /n(CO₂)]，则K将__________。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式__________________。
③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9℃）的速率为1.12 L/min（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol/L CuSO₄溶液500 mL，则通电30s后理论上在阴极可析出金属铜____g。

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随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注。
(1)甲烷是一种洁净能源，已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g);△H= -802.3kJ/mol H₂O(l)=H₂O(g)；△H= +44 kJ/mol，则4.8 g甲烷气体燃烧生成液态水放出热量为：_____________；
(2)利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，该反应：
CH₄(g) +H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g);△H= +206.1 kJ/mol
①若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c(CH₄) =3. 0mol/L，c(H₂O)=8.5 mol/L，c(CO)= 2.0 mol/L，c(H₂) =2.0 mol/L，则此时正逆反应的速率关系是：__________（填序号）。
A. v_正>v_逆 B. v_正<v_逆 C.v_正=v_逆 D．无法判断
②若将温度降至600℃时，此时平衡常数为K2，则 K1____（填“>”“<”或“=”）K2；
(3)利用MnFe₂O₄作催化剂，通过两步反应可将水分解制得H₂，第一步反应为：

则框内的物质为：________；第二步反应方程式为：
______________________。

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