2023-2024学年广东省深圳市罗湖区高二(上)期末化学模拟试卷含答案
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这是一份2023-2024学年广东省深圳市罗湖区高二(上)期末化学模拟试卷含答案,共18页。试卷主要包含了与温度的关系等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)下列说法正确的是( )
A.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
B.CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH都是非电解质
C.NH3•H2O是弱碱,但CH3COONH4是强电解质
D.金属阳离子被还原一定得到金属单质
2.(2分)下列各组物质中,全都是弱电解质的一组是( )
A.BaSO4、HClO、H2SB.SO2、NH3、CH3COOH
C.H2SO4、HNO3、NaOHD.NH3・H2O、H2O、H3PO4
3.(2分)M与N在密闭容器中反应生成P,其反应速率分别用v(M)、v(N)、v(M)表示。已知v(M)、v(N)、v(M)之间有以下关系:4v(M)=5v(N)、v(N)=2v(P),则此反应可表示为( )
A.4M+5N=2PB.4M+5N=8PC.5M+4N=2PD.5M+4N=8P
4.(2分)下列基本实验操作中,正确的是( )
A.气体除杂B.收集氧气
C.稀释溶液D.滴加溶液
5.(2分)如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系:
①N2+3H2⇌2NH3;②N2+O2⇌2NO
根据图中的数据判断下列说法正确的是( )
A.只有反应①是放热反应
B.升温,反应①的速率减小反应②的速率增大
C.可以在常温下利用反应①进行工业固氮
D.曲线的交点表示反应①和反应②体系中 N2 的转化率相等
6.(2分)下列实验操作中,错误的是( )
A.蒸馏操作时,冷凝水的方向应当由下往上
B.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
C.蒸馏时,应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处
D.分液操作时,首先要打开分液漏斗的上口瓶塞,或使瓶塞上的凹槽与上口部的小孔对准,然后进行分液
7.(2分)下列说法正确的是( )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子百分数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞.
A.①②⑤B.③④⑥C.③④⑤⑥D.②③④
8.(2分)在CH3COOH⇌H++CH3COO﹣形成的平衡中,要使CH3COOH的电离程度及c(H+)都增大,可采取的措施是( )
A.通入HClB.加少量NaOH固体
C.升温D.加水
9.(2分)我国科研团队以聚氨酯为电解液(合成路线如图)实现了稳定高效且可逆循环的K﹣CO2电池。总反应为:4KSn+3CO2⇌放电充电2K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2CO3附着在正极上。下列说法错误的是( )
A.放电时,内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向羧基化碳纳米管
B.电池的正极反应式为4K++3CO2+4e﹣═2K2CO3+C
C.羧基化碳纳米管中引入的羧基可促进电子的转移
D.充电时,电路中通过1ml电子,多壁碳纳米管减重36g
10.(2分)在容积固定为1.00L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH>0,100℃时体系中各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t0时刻反应已经达到平衡状态
B.100℃时,反应的平衡常数K为0.36
C.待容器中混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态
D.100℃时,在0~60s时段反应的平均反应速率v(N2O4)=0.010ml⋅L﹣1⋅s﹣1
11.(2分)下列说法错误的是( )
A.钢铁发生析氢腐蚀时,负极电极反应是Fe﹣2e﹣=Fe2+
B.根据盖斯定律,可计算某些难以直接测定的反应焓变
C.增大压强不能降低活化能,但能增加活化分子百分数
D.一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的△H>0△S>0
12.(2分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯水化法生产,反应的化学方程式如下:C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g),如图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p)的关系[起始n(C2H4):n(H2O)=1:1]。下列有关叙述正确的是( )
A.Y对应的乙醇的物质的量分数为19
B.X、Y、Z对应的反应速率:v(X)>v(Y)>v(Z)
C.增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率
D.X、Y、Z对应的平衡常数数值:KX<KY<KZ
13.(2分)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关.下列说法中不正确的是( )
A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为 Al﹣3e﹣═Al3+
B.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为 Cu﹣2e﹣═Cu2+
C.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为 Cu﹣2e﹣═Cu2+
D.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为 Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2−+2H2O
14.(2分)常温常压时烯烃与氢气混合不反应,高温时反应很慢,但在适当的催化剂存在时可与氢气反应生成烷,
一般认为加氢反应是在催化剂表面进行.反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是( )
A.乙烯和H2生成乙烷的反应△H>0
B.加入催化剂,降低了E活,并减小了反应的△H
C.图1表明,催化加氢过程中催化剂参与反应过程并形成不稳定的中间体
D.图2表明,催化加氢过程中催化剂将较难发生的反应分成了多个容易发生的反应,可提高反应物的转化率
15.(2分)下列关于室温时溶液中离子浓度关系的说法正确的是( )
A.NH4Cl溶液中加入等体积等浓度的氨水:c(NH3⋅H2O)>c(Cl﹣)>c(NH4+)
B.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO42−)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)
C.新制氯水中:c(OH﹣)﹣c(H+)=c(HClO)+2c(ClO﹣)
D.同浓度条件下,①氨水、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2SO4溶液、④NH4Fe(SO4)2溶液比较c(NH4+)大小关系:②>④>③>①
16.(2分)下列图象表达正确的是( )
A.图①表示25℃时,用0.1 ml/L盐酸滴定20 mL 0.1ml/L氨水
B.图②表示常温下,等量锌粉分别与两份足量的等体积等浓度的盐酸反应
C.图③表示向CaCl2溶液中通入CO2
D.图④表示向醋酸溶液中滴入氨水
二.填空题(共4小题)
17.能短缺是人类社会面临的重大问题,世界各国都在努力寻找新能,探求绿色能的开发.甲醇是一种可再生能,是一种污染性较小,热值较大的能,因而具有广泛的开发价值和良好的应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I’’或“Ⅱ”).
②反应I△H1<0(填“>”、“=”或“<”),说明生成物的总能量一定 (填“>”、“=”或“<”)应物的总能量.
③反应Ⅱ‘反应历程如图1,回答下列问题;在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和△H2的变化是:E1, 、E2 、△H2 (填“增大”“减小”“不变”).
(2)最新研制的一种新型甲醇(CH3OH)电池示意图如图2,电池的两极分别充入甲醇和氧气(池内为酸性介质).
(3)则电池工作时 (填a或b)为正极,
(4)a极的电极反应式为 .
18.某同学根据外界条件对化学反应速率的影响原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应有关实验,
实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
(1)写出上述反应的离子方程式 .
(2)①能说明温度对该反应速率影响的组合比较是 ;(填实验序号)
②A和B、A和C的组合比较所研究的问题是 .
(3)教材是利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小的可能原因: .
19.工业上通过反应Ⅰ、Ⅱ制备硫化钙同时伴随发生反应Ⅲ、Ⅳ。部分相关反应的平衡常数对数值lgKp与温度的关系如图1。(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压)
Ⅰ.4CO(g)+CaSO4(s)⇌4CO2(g)+CaS(s)△H1=﹣179.9kJ•ml﹣1 K1
Ⅱ.4H2(g)+CaSO4(s)⇌4H2O(g)+CaS(s)△H2=﹣15.1kJ•ml﹣1 K2
Ⅲ.CO(g)+CaSO4(s)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H3>0 K3
Ⅳ.3CaSO4(s)+CaS(s)⇌4CaO(s)+4SO2(g)△H4 K4
回答下列问题
(1)△H4 (填“>”、“<”或“=”)0。
(2)在容器中加入CaSO4并充入CO,若只发生反应Ⅲ,B点总压为8.0MPa,则CO的体积分数为 。
(3)水煤气法制H2的反应为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H5。
①△H5= kJ•ml﹣1。
②该反应的K= 。(用含K1、K2的代数式表示)
③将等体积的CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中,反应速率v=v正﹣v逆=k正c(CO)c(H2O)﹣k逆C(CO2)c(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关,在721℃和800℃时,CO的转化率随时间变化的曲线如图2。比较M点与N点对应的k正k逆的大小:M (填“>”、“<”或“=”)N,计算N点时,v正v逆= 。
20.(1)①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡等体积混合,溶液的pH= .
②常温下pH=3的盐酸和pH=6的盐酸等体积混合,溶液的pH= .(lg2=0.3)
(2)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10﹣13,则该温度下
①某溶液中的H+ 浓度为1×10﹣7ml/L,则该溶液呈 性.
②0.01ml/LNaOH溶液的pH= .
③99mL pH=1的H2SO4溶液与101mL pH=12的KOH溶液混合后(不考虑混合时溶液的体积变化),溶液的pH= .
2023-2024学年广东省深圳市罗湖区高二(上)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题,满分32分,每小题2分)
1.【解答】解:A、阳离子、阴离子可能具有氧化性,也可能具有还原性,如亚铁离子既具有氧化性也具有还原性,次氯酸根离子具有氧化性,故A错误;
B、HCOOH是弱电解质,而不是非电解质,故B错误;
C、NH3•H2O是一元弱碱,CH3COONH4是盐,是强电解质,故C正确;
D、铁离子被还原生成亚铁离子,不一定得到金属单质,故D错误;
故选:C。
2.【解答】解:A.BaSO4在熔融状态下能够完全电离,为强电解质,HClO、H2S是弱电解质,故A错误;
B.SO2、NH3在水溶液和熔融状态下都不导电,为非电解质,CH3COOH为弱电解质,故B错误;
C.H2SO4、HNO3 为强酸,NaOH为强碱,它们都是强电解质,故C错误;
D.NH3・H2O、H3PO4、H2O在水溶液中只能部分电离而导电,所以都是弱电解质,故D正确;
故选:D。
3.【解答】解:化学反应速率之比等于化学计量数之比,由4v(M)=5v(N)、v(N)=2v(P),可知M、N、P的化学计量数之比为5:4:2,则反应表示为5M+4N=2P,
故选:C。
4.【解答】解:A.气体进出方向错误,气体应从长导管进气,短导管出,故A错误;
B.氧气难溶于水,可用排水法收集,故B正确;
C.量筒只能用于量取液体的体积,且只能在常温下使用,不能在量筒中稀释溶液,故C错误;
D.胶头滴管应垂直悬空,不能插入到试管中,防止污染药品,故D错误。
故选:B。
5.【解答】解:A、根据图象①可知温度越高,平衡常数越小,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,则该反应的正反应是放热反应;②温度越高,平衡常数越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,故A正确;
B.升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,反应速率都增大,故B错误;
C.在常温下,平衡常数虽然很大,但反应速率太慢,不适合工业生产,故C错误;
D.在1000℃时,反应①和反应②体系平衡常数对数值(IgK)相等,而不是N2 的转化率相等,故D错误;
故选:A。
6.【解答】解:A.蒸馏操作时,冷凝管中水的方向是下口为进水口,上口是出水口,保证气体与水充分接触,即冷凝水的方向应当由下往上,故A正确;
B.萃取与溶质在不同溶剂中的溶解度有关,则利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另一种溶剂的操作为萃取,与密度大小无关,故B错误;
C.蒸馏时,测定馏分的温度,则应调整温度计的水银球于蒸馏烧瓶支管口附近,故C正确;
D.分液操作时,首先要打开分液漏斗的上口活塞,或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准,使内外空气相通,保证液体顺利流出,故D正确。
故选:B。
7.【解答】解:①活化分子间有合适的取向,发生的碰撞一定能发生化学反应,故①错误;
②普通分子间不可能发生化学反应,故②错误;
③升高温度会加快反应速率,原因是部分非活化分子吸收能量后转化为活化分子,所以增加了活化分子百分数,从而导致化学反应速率加快,故正确;
④增大反应物浓度导致单位体积内活化分子个数增多,所以单位体积内有效碰撞的次数增多,则会加快反应速率,故正确;
⑤使用催化剂能提高反应速率,降低活化能,使部分非活化分子转化为活化分子,所以使有效碰撞频率增大,故错误;
⑥化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,即活化分子有合适取向时的有效碰撞,故正确;
故选:B。
8.【解答】解:A.通入HCl,c(H+)增大,平衡逆向移动,醋酸电离程度减小,c(H+)增大,故A错误;
B.加少量NaOH固体,消耗H+,电离平衡正向移动,电离程度增大,溶液中H+被消耗,c(H+)减小,故B错误;
C.弱电解质电离过程吸热,升温,平衡正向移动,醋酸电离程度增大,c(H+)增大,故C正确;
D.加水,CH3COOH溶液浓度减小,电离程度增大,但c(H+)减小,故D错误;
故选:C。
9.【解答】解:A.放电时,内电路中电流由KSn合金(负极)经酯基电解质流向羧基化碳纳米管(正极),故A正确;
B.放电时,羧基化碳纳米管电极为正极,电极反应式为4K++3CO2+4e﹣═2K2CO3+C,故B正确;
C.羧基化碳纳米管中引入羧基,有利于电子的转移,提高电池效率,故C正确;
D.充电时,羧基化碳纳米管电极为阳极,电极反应式为2K2CO3+C﹣4e﹣═4K++3CO2,电路中通过1ml电子,多壁碳纳米管减重2ml×138g/ml+12g4=72g,故D错误;
故选:D。
10.【解答】解:A.t0时刻之后,反应物还在减少,生成物还在增加,没有达到平衡状态,故A错误;
B.平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;K=c2(NO2)c(N2O4)=(0.120ml/L)20.04ml/L=0.36ml/L,故B正确;
C.反应过程中气体总质量不变,体积也不变,密度一直不变,则容器中混合气体的密度不变时,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.0∼60s时段,N2O4浓度变化为:0.100ml/L﹣0.040ml/L=0.060ml/L,v(N2O4)=0.060ml/L60s=0.001ml⋅L−1⋅s−1,故D错误;
故选:B。
11.【解答】解:A.铁发生电化学腐蚀时,铁为负极,电极反应是Fe﹣2e﹣=Fe2+,故A正确;
B.CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变,故B正确;
C.增大压强不能增加活化分子的百分数,使反应速率增大原因是活化分子的浓度增大,但百分数不变,故C错误;
D.分解反应绝大多数为吸热反应,故此反应的△H>0,此反应由一种物质生成两种物质,由液态变为气体,故△S>0,故D正确。
故选:C。
12.【解答】解:A.据图象可知,Y点对应乙烯的平衡转化率为20%,起始n(C2H4):n(H2O)=1:1,设C2H4和H2O的起始物质的量均为1 ml,列化学平衡三段,
C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g)
起始(ml) 1 1 0
转化(ml)0.2 0.2 0.2
平衡(ml)0.8 0.8 0.2
则平衡时乙醇的质量分数为:+0.8ml+0.2ml=19,故A正确;
B.该反应是气体体积减小反应,温度相同时,压强越大,乙烯的平衡转化率越大,则结合图象可得:p1<p2<p3,且X、Y、Z三点对应的温度越来越高,所以X、Y、Z三点对应的反应速率:v(X)<v(Y)<v(Z),故B错误;
C.该反应是气体体积减小的反应,则温度相同时,压强越大,乙烯的平衡转化率越大,又因该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,乙烯的平衡转化率降低,故C错误;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,则X、Y、Z对应的平衡常数数值:KX>KY>KZ,故D错误;
故选:A。
13.【解答】解:A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,铝和稀硫酸反应而失电子,铜和稀硫酸不反应,所以铝作负极,铜作正极,其负极反应式为:Al﹣3e﹣=Al3+,故A正确;
B.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,铁和铜都与氯化铁反应,但铁的金属性比铜强,所以铁作负极,铜作正极,其负极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,故B错误;
C.Al、Cu、浓硝酸组成原电池,铝和浓硝酸发生钝化现象,铜和浓硝酸能自发的进行反应,所以铜作负极,铝作正极,其负极反应式为:Cu﹣2e﹣=Cu2+,故C正确;
D.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,铝和氢氧化钠溶液反应而失去电子发生氧化反应,镁和氢氧化钠溶液不反应,所以铝是负极,镁是正极,其负极反应式为:Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2−+2H2O,故D正确;
故选:B。
14.【解答】解:A.由图可知乙烯和H2生成乙烷的反应为放热反应,则△H<0,故A错误;
B.由图可知加入催化剂,反应物与生成物的总能量差不变,则反应热不变,故B错误;
C.由图可知加入催化剂降低反应的活化能,应生成不稳定的中间体,可知催化剂参加反应,故C正确;
D.催化剂不影响平衡移动,不能改变转化率,故D错误。
故选:C。
15.【解答】解:A.NH4Cl溶液中加入等体积等浓度的氨水反应生成氯化铵溶液,铵根离子水解溶液显酸性,溶液中微粒浓度c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(NH3⋅H2O),故A错误;
B.NH4HSO4溶液和NaOH溶液等物质的量混合,溶液显酸性,则向0.01ml•L﹣1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性,物质的量:氢氧化钠大于硫酸氢铵,则c(Na+)>c(SO42−)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣),故B正确;
C.新制氯水中,根据电荷守恒得到c(H+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+c(OH﹣),再根据物料守恒得到c(Cl﹣)=c(HClO)+c(ClO﹣),将两个守恒相加得到c(H+)=c(HClO)+2c(ClO﹣)+c(OH﹣),故C错误;
D.浓度条件下,①氨水、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2SO4溶液、④NH4Fe(SO4)2溶液中一水合氨中铵根离子浓度最小,③(NH4)2SO4溶液中铵根离子浓度最大,②NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子的水解,④NH4Fe(SO4)2溶液中亚铁离子水解显酸性,抑制铵根离子的水解,c(NH4+)大小关系:③>②>④>①,故D错误;
故选:B。
16.【解答】解:A、滴定前0.1ml•L﹣1氨水的pH小于13,与图象不符,故A错误;
B、锌粉与硫酸铜反应生成了铜,消耗了锌粉,锌粉、铜和盐酸构成了原电池,加快了化学反应速率,但产生的氢气减少,故B错误;
C、CaCl2溶液中通入CO2不反应,没有沉淀生成,与实事不相符,故C错误;
D、向醋酸溶液中滴入氨水,生成了强电解质,溶液中离子浓度增大导电性增强,恰好反应后继续滴加,溶液相当于稀释,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,故D正确;
故选:D。
二.填空题(共4小题)
17.【解答】解:(1)①“原子经济”是指在化学品合成过程中,所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中,分析反应可知,反应Ⅰ符合“原子经济”,
故答案为:Ⅰ;
②反应Ⅰ△H1<0,说明反应是放热反应,则生成物的总能量一定小于反应物的总能量,
故答案为:<;
③在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,降低了活化能,E1、E2都减小,反应焓变和起始和终了物质能量有关,与变化过程无关反应热不变,
故答案为:减小;减小;不变;
(3)甲醇电池中,通入氧气的b电极为正极,通入甲醇的一极为负极,
故答案为:b;
(4)在酸性介质下,甲醇放电生成CO2,电极方程式为:CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+;
故答案为:CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+.
18.【解答】解:(1)硫代硫酸根离子和氢离子反应生成硫、二氧化硫和水,离子反应方程式为:S2O32−+2H+═S↓+SO2↑+H2O,
故答案为:S2O32−+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(2)①能说明温度对该反应速率影响的组合中两者的温度不同,其它物理量相同,
故答案为:BD;
②A和B、A和C的组合中不同的物理量是浓度,所以比较所研究的问题是相同温度条件下浓度对该反应速率的影响,
故答案为:相同温度条件下浓度对该反应速率的影响;
(3)二氧化硫可以溶于水,1体积水能溶解40体积二氧化硫,所以导致测定不精确,且该实验装置较复杂,不易控制,所以不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较,
故答案为:SO2可溶于水,测定不精确或实验装置较复杂,不易控制.
19.【解答】解:(1)根据盖斯定律可知,Ⅳ=4×Ⅲ﹣Ⅰ,所以△H4 =4×△H3﹣△H1,又因△H3>0,△H1<0,所以△H4>0,
故答案为:>;
(2)在容器中加入CaSO4并充入CO,若只发生反应Ⅲ,B点总压为8.0MPa,由图可知,lgKp=0,Kp=1,设开始加入的CO为1ml,转化的CO为xml,则有三段式:
CO(g)+CaSO4(s)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
起始量(ml) 1 0 0
变化量(ml) x x x
平衡量(ml) 1﹣x x x
此时的n(总)=(1﹣x)+x+x=1+x,Kp=p(CO2)×p(SO2)p2(CO)=x1+x×8.0MPa×x1+x×8.0MPa(1−x1+x×8.0MPa)2=x2(1−x)2=1,解得x=0.5,则CO的体积分数为1−0.51+0.5=13≈33.3%,
故答案为:33.3%或13;
(3)①根据盖斯定律可知,将(Ⅰ﹣Ⅱ)×14得到:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),所以△H5=△H1−△H24,
故答案为:△H1−△H24;
②根据△H5=△H1−△H24,可得K=4K1K2,
故答案为:4K1K2;
③反应速率v=v正﹣v逆=k正c(CO)c(H2O)﹣k逆C(CO2)c(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关,当反应达到平衡时,v正=v逆,即k正c(CO)c(H2O)=k逆C(CO2)c(H2),k正k逆=c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)=K,800℃时,反应速率快,反应先达到平衡状态,所以M点所在曲线为800℃时CO的转化率,N所在曲线为721℃时CO的转化率,且温度越高,CO的转化率越低,说明该反应为放热反应,则KM<KN,即M点对应的k正k逆比N点对应的k正k逆小,721℃时CO的转化率为60%,可列三段式如下:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始量(ml) 1 1 0 0
变化量(ml) 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡量(ml) 0.4 0.4 0.6 0.6
则721℃时,反应的平衡常数K=c(CO2)×c(H2)c(CO)×c(H2O)=0.6V××0.4V=94,
故答案为:<;94。
20.【解答】解:(1)①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡等体积混合,溶液中氢离子浓度与氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度相等,所以两溶液混合后恰好反应,溶液显示中性,溶液的pH=7,
故答案为:7;
②常温下pH=3的盐酸中氢离子浓度为0.001ml/L,pH=6的盐酸中氢离子浓度为:1×10﹣6ml/L,两溶液等体积混合后溶液中氢离子浓度为:1×10−3+1×10−62ml/L≈5×10﹣4ml/L,混合液的pH=﹣lg(5×10﹣4)=4﹣lg5=4﹣(1g102)=4﹣(1﹣lg2)=3+0.3=3.3,
故答案为:3.3;
(2)①某溶液中的H+浓度为1×10﹣7ml/L,则该溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)=1×10−131×10−7ml/L=1×10﹣6ml/L>c(H+),溶液一定显示碱性,
故答案为:碱;
②0.01ml/LNaOH溶液中氢离子浓度为:c(OH﹣)=1×10−130.01ml/L=1×10﹣11ml/L,该温度下该氢氧化钠溶液的pH=﹣lg(1×10﹣11)=11,
故答案为:11;
③99mLpH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为:c(H+)=0.1ml/L,pH=12的KOH溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)=1×10−131×10−12ml/L=0.1ml/L,显然氢氧根离子过量,溶液显示碱性,混合后溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)=0.1ml/L×0.101L−0.1ml/L×+0.099L=0.001ml/L,氢离子浓度为:1×10−130.001ml/L=1×10﹣10ml/L,该溶液的pH=10,
故答案为:10.实验序号
反应温度(℃)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/ml•L﹣1
V/mL
c/ml•L﹣1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
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