第二节《水的电离和溶液的酸碱性》计算题、简答题专题训练
1.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-93.0kJ /mol;另据报道,一定条件下:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g) △H= +1530.0kJ /mol。
(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法正确的是 。
A.气体体积不再变化,则已平衡
B.气体密度不再变化,尚未平衡
C.平衡后,往装置中通入一定量Ar,压强不变,平衡不移动
D.平衡后,压缩装置,生成更多NH3
(3)在恒温恒容装置中进行合成氨反应,各组分浓度-时间图像如下。
① 表示N2浓度变化的曲线是 。
② 前25 min 内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是 。
③ 在25 min末刚好平衡,则平衡常数K = 。
(4)在第25 min 末,保持其它条件不变,升高温度,在第35 min末再次平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol•L-1,在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。
(5)已知常温下,NH4+ 的水解常数为1.0×10-9,则0.1mol/L NH4Cl溶液pH= 。(忽略NH4+水解对NH4+浓度的影响)
【答案】(16分)
(1)-286.0 (2分,不写“-”扣1分)
(2)AD (2分)
(3)① C (2分)
② 0.12 mol / (L•min) (3分,数据2分,单位1分)
③ 0.15 (2分)
(4) (3分,起点1分,拐点1分,延长线1分)
(5) 5 (2分)
【解析】
试题分析:(1)先将已知两个热化学方程式编号为①②,再根据盖斯定律,将(①×2—②)/3可得:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=-572.0kJ /mol,最后将系数减半,则焓变随之减半,即H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=-286.0kJ /mol;根据燃烧热概念可得,氢气的燃烧热△H=-286.0kJ /mol;(2)恒温恒压下,气体摩尔体积相同,由于n=V/Vm,则气体体积不再变化,就是气体的物质的量不再变化,说明反应已达平衡,故A正确;气体密度等于气体质量除以气体总体积,根据质量守恒定律可知气体质量始终不变,若气体密度不再变化时,则气体总体积不变,气体的物质的量不变,说明反应已达平衡,故B错;平衡后充入惰性气体,维持恒温恒压,必须增大容器容积,减小各组分浓度,其实质是减小压强,平衡向逆反应方向或气体体积增大方向移动,故C错;平衡后,压缩装置,缩小容器容积,其实质是增大压强,平衡向正反应方向或气体体积减小方向移动,故D正确;(3)①合成氨的原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),读图可知,前25min内A的浓度由6.0mol/L逐渐减小为3.0mol/L,C的浓度由2.0mol/L逐