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(1)在压强为O.1MPa条件下,容积为VL的密闭容器中,amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇.反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),CO的平衡转比率与温度、压强的关系如
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(1)在压强为O.1MPa条件下,容积为V L的密闭容器中,amol CO与2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇.反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),CO的平衡转比率与温度、压强的关系如图3所示,则:
①P1___P2(填“>”“②在其他条件不变的情况下,向容器中增加a molCO与2amol H2.达到新平衡时.CO的转化率___(填“增大””减小”或“不变”.下同),平衡常数___.
③在P1下、100℃时,CH3OH(g)⇌CO(g)十2H2(g)的平衡常数为___(用含a、V的代数式
表示).
(2)①常温下.若将2mol NH3(g)和l mol CO2(g)通入1L水中.可得pH=10的溶液,则该溶液中浓度最大的阴离子是___;
②常温下,将O.01mol•L-1 NaOH溶液和0.01mol•L-1(NH4)2SO4溶液等体积混合.所得溶液pH为10,那么该混合液中c(Na+)+c(NH4+)=___mol•L-1(填准确代数式.不能估算).
①P1___P2(填“>”“②在其他条件不变的情况下,向容器中增加a molCO与2amol H2.达到新平衡时.CO的转化率___(填“增大””减小”或“不变”.下同),平衡常数___.
③在P1下、100℃时,CH3OH(g)⇌CO(g)十2H2(g)的平衡常数为___(用含a、V的代数式
表示).
(2)①常温下.若将2mol NH3(g)和l mol CO2(g)通入1L水中.可得pH=10的溶液,则该溶液中浓度最大的阴离子是___;
②常温下,将O.01mol•L-1 NaOH溶液和0.01mol•L-1(NH4)2SO4溶液等体积混合.所得溶液pH为10,那么该混合液中c(Na+)+c(NH4+)=___mol•L-1(填准确代数式.不能估算).
▼优质解答
答案和解析
(1)①相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据图象知,p1小于p2,故答案为:小于;
②温度容积不变,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2,体积扩大1倍,平衡后增大压强,再压缩恢复到原来体积,增大压强平衡向体积减小的方向移动.该反应为气体体积减小的反应,故向正反应移动,CO转化率增大.平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变.
故答案为:增大;不变;
③该温度下,平衡时n(CO)=amol×(1-0.5)=0.5amol,n(CH3OH)=c(CO)(参加反应)=amol×0.5=0.5amol,n(H2)=2amol-2×amol×0.5=amol,则c(CO)=
mol/L、c(CH3OH)=
mol/L、c(H2)=
mol/L,化学平衡常数K=
=
=(
)2,故答案为:(
)2;
(2)①将2mol NH3(g)和l mol CO2(g)通入1L水中,恰好生成碳酸铵,化学反应方程式为:2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3,故溶液中存在浓度最大的阴离子是碳酸根,故答案为:CO32-;
②设两种溶液体积均为V,混合后,该溶液中的阳离子是:Na+、NH4+和H+,阴离子是:OH-和SO42-,依据电中性原则有:c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-)-c(H+)=2×
+
-10-10=0.01+10-4-10-10=10-2+10-4-10-10,故答案为:10-2+10-4-10-10.
②温度容积不变,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2,体积扩大1倍,平衡后增大压强,再压缩恢复到原来体积,增大压强平衡向体积减小的方向移动.该反应为气体体积减小的反应,故向正反应移动,CO转化率增大.平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变.
故答案为:增大;不变;
③该温度下,平衡时n(CO)=amol×(1-0.5)=0.5amol,n(CH3OH)=c(CO)(参加反应)=amol×0.5=0.5amol,n(H2)=2amol-2×amol×0.5=amol,则c(CO)=
0.5a |
V |
0.5a |
V |
a |
V |
c(CO)×c2(H2) |
c(CH3OH) |
| ||||
|
a |
V |
a |
V |
(2)①将2mol NH3(g)和l mol CO2(g)通入1L水中,恰好生成碳酸铵,化学反应方程式为:2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3,故溶液中存在浓度最大的阴离子是碳酸根,故答案为:CO32-;
②设两种溶液体积均为V,混合后,该溶液中的阳离子是:Na+、NH4+和H+,阴离子是:OH-和SO42-,依据电中性原则有:c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-)-c(H+)=2×
0.01mol/L×1L |
1L+1L |
10-14 |
10-10 |
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