(1)已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ?mol-1

(2)已知t℃時(shí),KW=1.0×10-13,則t℃(填“>”、“<”或“=”)
25℃,在t℃時(shí)將pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的硫酸bL混合(忽略混合后溶液體積的變化),欲使混合溶液的pH=2,則a:b=
9:2
9:2

(3)若向0.01mol?L-1的氨水中加入等體積PH=2的鹽酸溶液(忽略溶液體積的變化),所得混合溶液中:c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)=
0.005
0.005
mol?L-1
(4)若某溶液由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液等體積混合而成,其中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子,且c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),這兩種溶液的溶質(zhì)是
NH3?H2O NH4Cl
NH3?H2O NH4Cl
分析:(1)依據(jù)蓋斯定律,利用熱化學(xué)方程式計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式;
(2)根據(jù)溫度對(duì)水的電離的影響分析;根據(jù)在t℃時(shí)氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的pH分別計(jì)算出氫氧根離子、氫離子濃度,然后根據(jù)反應(yīng)后的溶液中氫氧根離子濃度計(jì)算出二者體積比;
(3)溶質(zhì)為氯化銨,由電荷守恒來(lái)分析;
(4)由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液混合而成,其中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子,溶液可能為氯化銨和氨水或氯化銨和鹽酸,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),則溶液為堿性,以此來(lái)分析;
解答:解:(1)①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律①×2-②得到:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165 kJ?mol-1,
故答案為:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165 kJ?mol-1;
(2)升高溫度促進(jìn)水的電離,水中氫離子濃度和氫氧根離子濃度增大,所以Kw增大,已知KW=1.0×10-13,則t大于25;
在t℃時(shí)將pH=11的NaOH溶液中,n(OH-)=0.01a mol,
pH=1的H2SO4溶液H2SO4中,n(H+)=0.1b mol,根據(jù)混合后溶液pH=2,得10-2=
0.1b-0.01a
a+b
,解得a:b=9:2,
故答案為:>;9:2;
(3)0.01mol/L的氨水,向其中加入等體積pH=2的鹽酸溶液生成0.005mol/LNH4Cl溶液,則由電荷守恒可知c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)=0.005mol/L,
故答案為:0.005;
(4)M由兩種相同物質(zhì)的量濃度的溶液混合而成,其中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子,溶液可能為氯化銨和氨水或氯化銨和鹽酸,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),則溶液NH4Cl和NH3?H2O,
故答案為:NH4Cl和NH3?H2O.
點(diǎn)評(píng):本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、離子濃度大小的比較、水解、電離及有關(guān)溶液中離子濃度的計(jì)算,綜合性較強(qiáng),難度較大,注重對(duì)常考考點(diǎn)的考查.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012?濟(jì)南二模)氫氣是一種清潔能源,又是合成氨工業(yè)的重要原料.
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ/mol
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ/mol
甲烷和H2O(g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kJ/mol

(2)工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.
某溫度下,把10mol N2與28mol H2置于容積為10L的密閉容器內(nèi),10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率為60%,則10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.18
0.18
mol/(L?min),該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
3.6(mol/L) -2
3.6(mol/L) -2

欲增大氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率,可采取的措施有
增加氫氣的濃度或分離出氨氣或降溫
增加氫氣的濃度或分離出氨氣或降溫
(寫(xiě)一種措施即可).
(3)圖所示裝置工作時(shí)均與H2有關(guān).

①圖1所示裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
MnO42--e-=MnO4-
MnO42--e-=MnO4-

②圖2所示裝置中,通入H2的管口是
d
d
(選填字母代號(hào)).
③某同學(xué)按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后,溶于稀硫酸,充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液,溶液不變紅,再滴入新制氯水,溶液變?yōu)榧t色.該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2.該結(jié)論
不嚴(yán)密
不嚴(yán)密
(填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”),你的理由是
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
(用離子方程式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

利用焦炭或天然氣制取廉價(jià)的CO和H2,再用于氨合成和有機(jī)合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.
(1)已知:CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)△H=-890.3kJ?mol-1     ①
H2(g)+1/2O2 (g)=H2O (l)△H=-285.8kJ?mol-1 ②
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1 ③
H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1 ④
反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)
 高溫 
.
 
  CO(g)+3H2(g),△H=
+206.1
+206.1
kJ?mol-1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷高溫下與水蒸氣完全反應(yīng)生成CO和H2,反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移
9
9
mole-,放出
309.15
309.15
kJ熱量.
(2)一定條件下,在體積為5L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).不同溫度時(shí)甲烷的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示.根據(jù)題意完成下列各題:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,降低溫度,K值
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②在300℃,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nA/5tAmol?(L?min)-1
2nA/5tAmol?(L?min)-1
.(用相關(guān)符號(hào)和數(shù)據(jù)表示)
③判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
bd
bd
.(填字母)
a.CH3OH的生成速率與CO的消耗速率相等   b.容器中氣體的壓強(qiáng)不變
c.容器中混合氣體的密度保持不變           d.CO百分含量保持不變
e.CO和CH3OH濃度相等
④欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
c
c
.(填字母)
a.向容器中再充入Ar    b.改變反應(yīng)的催化劑
c.向容器中再充入CO                      d.升高溫度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,甲烷可制成合成氣(CO、H2),再制成甲醇,
代替日益供應(yīng)緊張的燃油.
(1)已知:①CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H1=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+
12
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H2=-35.4kJ?mol-1
③CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)△H3=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
 

(2)合成氣中的H2可用于生產(chǎn)NH3,在進(jìn)入合成塔前常用Cu(NH32Ac溶液來(lái)吸收其中的CO,防止合成塔中的催化劑中毒,其反應(yīng)是:
Cu(NH32Ac+CO+NH3[Cu(NH33]Ac?CO△H<0,Cu(NH32Ac溶液吸收CO的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是
 
,該反應(yīng)的△S
 
0(填“>”、“=”或“<”)
(3)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2<0
①對(duì)于反應(yīng)A,某溫度下,將4mol CO2和12mol H2,充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO2)=0.5mol?L-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)
 

②對(duì)于反應(yīng)B,若容器容積不變,下列措施可提高CO的轉(zhuǎn)化率是
 

A.降低溫度                              B.增加CO的量
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大             D.再充入1mol CO和2mol H2
(4)某種甲醇-空氣燃料電池是采用鉑作為電極,氫氧化鉀作電解質(zhì)溶液.其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為
 

(5)用上述堿性甲醇-空氣燃料電池電解硫酸鈉溶液(均為鉑電極),標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽(yáng)極得到VL的氣體,計(jì)算消耗甲醇的質(zhì)量為
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年湖北省黃岡市高三4月調(diào)研考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應(yīng)制。篊H4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),試回答下列問(wèn)題。

(1)已知:① CH4(g)+3/2 O2(g) CO(g)+2H2O(g)△Hl;

② H2(g)+1/2 O2(g) H2O(g) △H2,

則CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)的△H=____      (用含△H1,△H2的式子表示)

(2)一定條件下反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖,且T2>T1, 則上述反應(yīng)的△H____     0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、B處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB)的大小關(guān)系為KA____        KB

(3)維持溫度T2,將0.04 mol CH4和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)達(dá)到B點(diǎn),測(cè)得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=____   ,下列現(xiàn)象能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_    ___

a.容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量之比為1:1:1:3

b.容器的密度恒定

c.容器的壓強(qiáng)恒定

d.3υ(CO)=υ((H2

(4)在上述B點(diǎn)平衡基礎(chǔ)上,向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體,使之在C點(diǎn)重新達(dá)平衡,此時(shí)測(cè)得CO有0.03mol,則a=____          。

 

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