1.(2013•南京四校调研)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s)+3C(s)===2Fe( s)+3CO(g);
ΔH1=+489.0 kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)===2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ•mol-1。
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为__________________________________________
__________________________________________ ______________________________。
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ•mol-1,测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①该反应的平衡常数的表达式为K=________。
②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下图a、b、c三点中,H2的转化率由高到低的顺序是________(填字母)。
(3)在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是________(填序号)。
a.氢气的浓度减小
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
解析:利用盖斯定律即可写出相应的热化学方程式。分析曲线Ⅰ、Ⅱ可知,两曲线的温度不同,且曲线Ⅰ的温度低于曲线Ⅱ的温度,由于该反应是放热 反应,所以KⅠ>KⅡ。H2的起始投入量越少,其平衡转化率越高。在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,所有组分的浓度均增大,正、逆反应速率均加快,平衡正向移动,生成物的物质的量增加,反应物的转化率增大,重新达到平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小。
答案:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g);
ΔH=-28.5 kJ•mol-1
(2)①cCH3OH•cH2OcCO•c3H2 ②大于 ③a、b、c
(3)bc
2.酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法,其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。
(1)为了准确绘制右图,在滴定开始时和________,滴液速度可以稍快一点,测试和记录pH的间隔可大些;当接近________时,滴液速度应该慢一些,尽量每滴一滴就测试一次。
(2)在图中A的pH范围使用的指示剂是____________;C的pH范围使用的指示剂是________________;D区域为________________。
(3)用0.1 032 mol•L-1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,重复三次的实验数据如下表所示:
实验序号 消耗0.1 032 mol•L-1的盐酸溶液的体积/mL 待测氢氧化钠溶液的体积/mL
1 28.84 25.00
2 27.83 25.00
3 27.85 25.00
则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol•L-1。在上述滴定过程中,若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。
A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液
B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗
C.滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.锥形瓶中的待测液可用量简量取
解析:(1)由图像可知,天始时和结束时溶液pH变化都不大,所以可以快一点;而在滴定终点附近,溶液的pH变化非常快非常大,所以要慢一点。(2)A区域的pH范围内溶液显碱性,应选择酚酞等碱性范围内变色的指示剂;C区域的pH范围内溶液显酸性,应选择甲基橙等酸性范围内变色的指示剂。而D区域内消耗的试剂的体积很小,但是溶液pH变化非常大,是滴定终点前后pH的突变范围