(共6分)如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:(1)电极A的名称是 (2)甲装置中电解反应的总化学方程式是 (3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________。
(14分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应N2+3H22NH3的平衡常数K值和温度的关系如下:
(1)①由表中数据可知该反应为放热反应,理由是________________。 ②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是______________(填字母序号)。 a增大压强 b使用合适的催化剂 c升高温度 d及时分离出产物中的NH3 (2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示: ①图中,两条曲线表示压强的关系是p1________p2(填“>”、“=”或“<”)。 ②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3) 原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)获取。 ①T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为________该温度下反应的平衡常数K值为________。 ②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容积固定为5 L的容器中进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是____________(填字母序号)。 a.容器内压强不随时间改变 b.混合气体的密度不随时间改变 c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
(12分)在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。 (1)该温度下,若温度升高,K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是________点。从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为____________。 (3)25 min时,加入了__________(填加入物质的化学式及加入的物质的量),使平衡发生了移动。 (4)d点对应NO2的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol·L-1,理由是________________________________________________________________________。
(6分)25 ℃时,将体积为Va、pH=a的某一元酸与体积Vb、pH=b的某一元碱混合,请完成下题。 (1)若a+b=14,2Va=Vb,碱是NaOH,反应后所得溶液pH小于7。由此你能得到的结论是____________。 (2)若a+b=13,酸是盐酸,碱是KOH,现用盐酸滴定50.00 mL KOH溶液,当滴定到溶液的pH=2时,消耗盐酸11.11 mL。则b=________。 (3)若已知Va<Vb和a=0.5b,酸是强酸,碱是强碱,酸和碱恰好中和,则a的取值范围是__________。
(8分)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:(按照要求用 a、 b 、c表示) (1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________________。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。 (3)当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是________________。 (4)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是________________。 (5)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是____________。 (6)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为________,反应所需时间的长短关系是_________ (7)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是_________________。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。 (1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。 (2)利用反应6NO2+ 8NH37N2+12 H2O处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是L。NO2也可用NaOH溶液吸收,生成两种盐,该反应的化学方程式为:___________________。 (3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。 该反应的化学平衡常数表达式为K=,该反应ΔS0(填“>”或“ <”),若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示。 若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将移动(填“向左”、“向右”或“不”)。20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是(填序号)。 ①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量 (4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为。