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Ⅰ.(1)利用水煤气合成二甲醚(CH3OCH3)的热化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),△H=-274KJ/mol.该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高反应速率和二
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Ⅰ.(1)利用水煤气合成二甲醚(CH3OCH3)的热化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),△H=-274KJ/mol.该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是______(用代表字母填写)
A.加入催化剂 B.缩小容器的体积
C.升高温度计 D.分离出二甲醚
E.增加CO的浓度
(2)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g).在
T℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.在相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c(CH3OCH3)=0.6mol/L、c(CH3OH)=0.3mol/L、c(H2O)=0.45mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v(正)______v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).
Ⅱ.(1)将一定量镁粉投入饱和氯化铵溶液中会产生气泡,请用简洁的文字和反应方程式解释______.
(2)相同温度下,将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol/L硫酸铝溶液,②0.1mol/L氯化钡溶液,③蒸馏水,④0.1mol/L硫酸溶液中,Ba2+浓度由大到小的顺序是:______(用序号填写).
(3)常温下,已知某酸HA的电离平衡常数Ka为4×10-5mol/L,则浓度为0.4mol/L的HA酸溶液中HA电离达到平衡时溶液的PH为______.
A.加入催化剂 B.缩小容器的体积
C.升高温度计 D.分离出二甲醚
E.增加CO的浓度
(2)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g).在
T℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.在相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c(CH3OCH3)=0.6mol/L、c(CH3OH)=0.3mol/L、c(H2O)=0.45mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v(正)______v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”).
Ⅱ.(1)将一定量镁粉投入饱和氯化铵溶液中会产生气泡,请用简洁的文字和反应方程式解释______.
(2)相同温度下,将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol/L硫酸铝溶液,②0.1mol/L氯化钡溶液,③蒸馏水,④0.1mol/L硫酸溶液中,Ba2+浓度由大到小的顺序是:______(用序号填写).
(3)常温下,已知某酸HA的电离平衡常数Ka为4×10-5mol/L,则浓度为0.4mol/L的HA酸溶液中HA电离达到平衡时溶液的PH为______.
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ(1)A.加入催化剂,加快反应速率,平衡不移动,二甲醚的产率不变,故A错误;
B.缩小容器的体积,压强增大,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,故B正确;
C.升高温度,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的产率降低,故C错误;
D.分离出二甲醚,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,但反应速率降低,故D错误;
E.增加CO的浓度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,故E正确;
故答案为;BE,
(2)由图可知,平衡时CH3OH(g)的浓度为0.4mol/L,CH3OCH3(g)的浓度为1mol/L,H2O(g)的浓度为
(2mol/L-0.4mol/L)=0.8mol/L,故该温度下平衡常数k=
=5,此时浓度积Qc=
=3,Qc<K,故反应向正反应进行,故v(正)>v(逆),
故答案为:大于;
Ⅱ(1)在氯化铵溶液中存在平衡:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,加入镁粉后,发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑,反应放热,且c(H+)降低,使水解平衡右移,c(NH3•H2O)增大,NH3•H2O分解生成氨气,
故答案为:在氯化铵溶液中存在平衡:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,加入镁粉后,发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑,反应放热,且c(H+)降低,使水解平衡右移,c(NH3•H2O)增大,NH3•H2O分解生成氨气;
(2)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,钡离子浓度越低,氯化钡能抑制硫酸钡的电离,但氯化钡溶液中含有钡离子,所以钡离子浓度最大,水中的钡离子浓度次之,硫酸铝溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制硫酸钡的电离,硫酸铝中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸铝溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度,所以钡离子浓度大小顺序是②>③>④>①,
故答案为:②>③>④>①;
(3)令HA电离产生的氢离子浓度为xmol/L,则:
HA⇌H++A-,
x x x
故溶液中c(HA)=(0.4-x)mol/L,c(A-)=xmol/L,c(H+)=xmol/L+c水(H+)≈xmol/L,故
≈
=4×10-5mol/L,解得x=4×10-3,故pH=-lg4×10-3=2.4,
故答案为:2.4.
B.缩小容器的体积,压强增大,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,故B正确;
C.升高温度,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,二甲醚的产率降低,故C错误;
D.分离出二甲醚,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,但反应速率降低,故D错误;
E.增加CO的浓度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,二甲醚的产率增大,故E正确;
故答案为;BE,
(2)由图可知,平衡时CH3OH(g)的浓度为0.4mol/L,CH3OCH3(g)的浓度为1mol/L,H2O(g)的浓度为
1 |
2 |
1×0.8 |
0.42 |
0.6×0.45 |
0.33 |
故答案为:大于;
Ⅱ(1)在氯化铵溶液中存在平衡:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,加入镁粉后,发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑,反应放热,且c(H+)降低,使水解平衡右移,c(NH3•H2O)增大,NH3•H2O分解生成氨气,
故答案为:在氯化铵溶液中存在平衡:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,加入镁粉后,发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑,反应放热,且c(H+)降低,使水解平衡右移,c(NH3•H2O)增大,NH3•H2O分解生成氨气;
(2)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,钡离子浓度越低,氯化钡能抑制硫酸钡的电离,但氯化钡溶液中含有钡离子,所以钡离子浓度最大,水中的钡离子浓度次之,硫酸铝溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制硫酸钡的电离,硫酸铝中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸铝溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度,所以钡离子浓度大小顺序是②>③>④>①,
故答案为:②>③>④>①;
(3)令HA电离产生的氢离子浓度为xmol/L,则:
HA⇌H++A-,
x x x
故溶液中c(HA)=(0.4-x)mol/L,c(A-)=xmol/L,c(H+)=xmol/L+c水(H+)≈xmol/L,故
x×x |
0.4−x |
x×x |
0.4 |
故答案为:2.4.
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