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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.(1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图象.①该反应的△H0(填“>”、“=”或“<”).②某温度下,平衡常数
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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b812c8fcc3cec3fde41322f4d588d43f87942705.jpg)
(1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图象.
①该反应的△H______ 0(填“>”、“=”或“<”).
②某温度下,平衡常数表达式为K=c2(X),则由图(2)判定X代表的物质为______.
(2)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)⇌G(g).忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
则K(915℃)与K(810℃)的关系为K(915℃)______K(810℃)(填“大于”、“等于”或“小于”),a、b、f三者的大小关系为______,1000℃、3.0MPa时E的转化率为______.
(3)25℃时,H2CO3⇌HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1•L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh=______,请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO3-+H2O⇌HCO3-+OH-的事实______.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b812c8fcc3cec3fde41322f4d588d43f87942705.jpg)
(1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图象.
①该反应的△H______ 0(填“>”、“=”或“<”).
②某温度下,平衡常数表达式为K=c2(X),则由图(2)判定X代表的物质为______.
(2)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)⇌G(g).忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
压强/Mpa/体积分数/%/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
810 | 54.0 | a | b |
915 | c | 75.0 | d |
1000 | e | f | 82.0 |
(3)25℃时,H2CO3⇌HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1•L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh=______,请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO3-+H2O⇌HCO3-+OH-的事实______.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据图象1可知,升温K增大,则正反应吸热,该反应的△H>0;根据图象2和反应中各物质的转化量之比等于系数比可知,反应的方程式为:2W+Q→3N+P+2R,因为已知平衡常数表达式为K=c2(X),可知X为生成物且方程式中系数为2,则X代表的物质为R;故答案为:R>;
(2)第2问分析知正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,可知K(915℃)大于K(810℃);
该反应时气体体积增大的反应,同温下,增大压强,平衡逆向移动,G的体积分数变小,故可知c>75.0>54.0>a>b,利用c>75.0>54.0,可知同压下,升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,从而可知f>75.0,所以b<f,综上分析可知f>a>b;
在1000℃、3M Pa下,设E的起始量为amol,转化率为x,则平衡时G的量为2ax,则G的体积分数
×100%=82.0%,解得x=69.5%,
故答案为:>;f>a>b;69.5%
(3)25℃时,H2CO3⇌HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1•L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh=
=
=
=2.5×10-8 mol/L;用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-的事实可以是:
取少量碳酸钠溶液于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明有碳酸根离子存在;另取少量溶液于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,证明有氢氧根离子生成.故答案为:2.5×10-8 mol/L 取少量碳酸钠溶液于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明有碳酸根离子存在;另取少量溶液于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,证明有氢氧根离子生成.
(2)第2问分析知正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,可知K(915℃)大于K(810℃);
该反应时气体体积增大的反应,同温下,增大压强,平衡逆向移动,G的体积分数变小,故可知c>75.0>54.0>a>b,利用c>75.0>54.0,可知同压下,升温平衡正向移动,即正反应为吸热反应,从而可知f>75.0,所以b<f,综上分析可知f>a>b;
在1000℃、3M Pa下,设E的起始量为amol,转化率为x,则平衡时G的量为2ax,则G的体积分数
2ax |
a−ax+2ax |
故答案为:>;f>a>b;69.5%
(3)25℃时,H2CO3⇌HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10-7mo1•L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh=
[H2CO3][OH−] |
[HCO3−] |
Kw |
Ka(H2CO3) |
10−14 |
4×10−7 |
取少量碳酸钠溶液于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明有碳酸根离子存在;另取少量溶液于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,证明有氢氧根离子生成.故答案为:2.5×10-8 mol/L 取少量碳酸钠溶液于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明有碳酸根离子存在;另取少量溶液于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,证明有氢氧根离子生成.
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