考點:化學(xué)平衡的計算,熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算
專題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題
分析:(1)首先根據(jù)H2S和H2物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L-1和1mol?L-1計算出平衡時氨氣和硫化氫的濃度,然后代入表達式即可;
(2)A.①得等物質(zhì)量的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,以醋酸的電離為主,溶液顯酸性;
B.②兩者恰好完全反應(yīng),得到單一的醋酸鈉溶液,體積擴大一倍,根據(jù)物料守恒,溶液中存在c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05mol?L-1;
C.③c(Na+)=c(CH3COO-)說明溶液呈中性,兩者等體積,溶液呈堿性,所以堿少一點,中混合溶液體積小于40mL;
D.④得到等物質(zhì)量的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合物,以氫氧化鈉的電離為主,抵制水的電離,水電離出的c(H+)最小;
(3)密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H>0,從起始到t1時刻達到平衡狀態(tài),速率變化如圖所示.在t2時刻對反應(yīng)體系升溫,正逆反應(yīng)速率都增大,升高溫度,平衡正向移動,所以v正>v逆;
(4)即0.05mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ,則2mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ×4=2736KJ;負極發(fā)生氧化反應(yīng);
(5)根據(jù)溶度積計算濃度.
解答:
(1)首先根據(jù)H
2S和H
2物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L
-1和1mol?L
-1計算出平衡時,氨氣和硫化氫的濃度,
平衡時測得H
2S和H
2物質(zhì)的量濃度分別為4mol?L
-1和1mol?L
-1,根據(jù)方程式②知參加反應(yīng)的c(H
2S)=1mol/L,①中實際上生成c(H
2S)=(4+1)mol/L=5mol/L,根據(jù)方程式①得c(NH
3)=10mol/L,
所以反應(yīng)①K=C
2(NH
3).C(H
2S)
=(10mol?L
-1)
2×4mol?L
-1=400,故答案為400;
(2)A.①得等物質(zhì)量的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,以醋酸的電離為主,溶液顯酸性,則c(Na
+)>c(CH
3COOH),故選;
B.②兩者恰好完全反應(yīng),得到單一的醋酸鈉溶液,體積擴大一倍,根據(jù)物料守恒,溶液中存在c(CH
3COOH)+c(CH
3COO
-)=0.05mol?L
-1,故選;
C.③c(Na
+)=c(CH
3COO
-)說明溶液呈中性,兩者等體積,溶液呈堿性,所以堿少一點,中混合溶液體積小于40mL,故不選;
D.④得到等物質(zhì)量的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合物,以氫氧化鈉的電離為主,抵制水的電離,水電離出的c(H
+)最小,故不選;
故答案為:AB;
(3)密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H>0,從起始到t
1時刻達到平衡狀態(tài),速率變化如圖所示.在t
2時刻對反應(yīng)體系升溫,正逆反應(yīng)速率都增大,升高溫度,平衡正向移動,所以v
正>v
逆,即
,故答案為:
;
(4)已知1.6g液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ,即0.05mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ,則2mol液態(tài)甲醇在室溫時完全燃燒放出的熱量為68.4kJ×4=2736KJ,則該條件下甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(l)△H=-2736KJ/mol,負極發(fā)生氧化反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為:CH
3OH+H
2O-6e
-=CO
2+6H
+,故答案為:2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(l)△H=-2736KJ/mol,CH
3OH+H
2O-6e
-=CO
2+6H
+;
(5)要生成沉淀,則應(yīng)滿足c(Ca
2+)×c(CO
32-)≥4.96×10
-9,K
sp(MgCO
3)=6.82×10
-6,含有MgCO
3沉淀的MgCl
2溶液中,已知c(Mg
2+)=0.2mol?L
-1,則混合后MgCl
2溶液中c(CO
32-)≤3.41×10
-5,
則c(CaCl
2)=c(Ca
2+)=
=
=1.45×10
-4mol?L
-1,則加入CaCl
2溶液的物質(zhì)的量濃度最小約為1.45×10
-4mol?L
-1,
故答案為:1.45×10
-4mol?L
-1.
點評:本題考查原電池,明確電池反應(yīng)中元素的化合價變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,化學(xué)平衡常數(shù),電解溶液中子濃度大小,溶度積計算濃度,題目難度中等.