1 . 聚乙烯醇具有亲水性和成膜性,在适宜的浓度下,能起类似人工泪液的作用,作为润滑剂预防或治疗眼部刺激症状。聚乙烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯,其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l),已知v正=k正x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),v逆=k逆x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的物质的量分数。
(1)“洗衣凝珠”是由一层薄膜包裹洗衣液制成的新型洗涤产品,该薄膜的主要化学成分是可溶于水的聚乙烯醇(简称PVA)塑料,聚乙烯醇的化学式为(C2H4O)n,试回答:聚乙烯醇属于_____ (填“金属材料”、“有机合成材料”、“硅酸盐材料”、“复合材料”之一),从物质结构的角度解释聚乙烯醇具有亲水性的原因___________________________ 。
(2)343K时,乙酸甲酯和己醇按物质的量之比1:1、1:2和2:1进行初始投料。则达到平衡后,初始投料比____ 时,乙酸甲酯转化率最大;与按1:2投料相比,按2:1投料时化学平衡常数Kx___ (填增大、减小或不变)。
(3)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。
该醇解反应的ΔH____ 0(填>或<)。348K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=____ (保留2位有效数字)。A、B、C、D四点中,v逆最大的是___ ,v正最大的是____ 。
(4)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是____ 。
a.参与了醇解反应,但并不改变反应历程 b.提高乙酸甲酯的平衡转化率
c.提高了醇解反应的活化能 d.使k正和k逆增大相同倍数
(1)“洗衣凝珠”是由一层薄膜包裹洗衣液制成的新型洗涤产品,该薄膜的主要化学成分是可溶于水的聚乙烯醇(简称PVA)塑料,聚乙烯醇的化学式为(C2H4O)n,试回答:聚乙烯醇属于
(2)343K时,乙酸甲酯和己醇按物质的量之比1:1、1:2和2:1进行初始投料。则达到平衡后,初始投料比
(3)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。
该醇解反应的ΔH
(4)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是
a.参与了醇解反应,但并不改变反应历程 b.提高乙酸甲酯的平衡转化率
c.提高了醇解反应的活化能 d.使k正和k逆增大相同倍数
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2 . 雾霾天气给人们的出行带来了极大的不便,因此研究NO2、SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2=_____________ 。
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA__________ (填“>”“<”或“=”,下同)KB;温度为T,时D点vD正与vD逆的大小关系为vD正_____________ vD逆;
②T1温度下平衡常数Kp=______________ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,结果保留分数形式)。
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的____________ 点。A、B两点SO2转化率的大小关系为aA ___ (填“>”“<”或“=”)aB。
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:____________ ;若40%的硫酸溶液吸收氨气获得(NH4)2SO4的稀溶液,测得常温下,该溶液的pH=5,则___________ (计算结果保留一位小数,已知该温度下NH3·H2O的Kb=1.7×10-5);若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复室温,则的值将_____ (填“变大”“不变”或“变小”)。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2=
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA
②T1温度下平衡常数Kp=
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:
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3 . 煤、石油是人类目前使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。
Ⅰ.石油经分馏、裂化、裂解可以获得C4H10、CH4、C3H6、C2H6、C2H4等许多重要的化工原料。
已知:i.C4H10(g)CH4(g)+C3H6(g)
ii.C4H10(g)C2H6(g)+C2H4(g)
CH3CH2CH2CH3与的平衡转化率随温度变化的关系如图1所示。
(1)的名称是___ ;其一氯代物有___ 种,结构简式分别是___ 。
(2)660℃时,取1molCH3CH2CH2CH3通入2L恒容密闭容器中发生反应i、ii,经过30min达到平衡,C2H6的体积分数为。
①达平衡时反应物转化率为___ ,30min内,用C2H6表示的平均反应速率v(C2H6)为___ 。
②达到平衡时,CH4的物质的量分数为___ %(精确到0.1)。
Ⅱ.用煤干馏得到的二甲苯和乙烯为原料合成涤纶(聚酯纤维)的路线如下:
(3)①写出AB的化学方程式:__ ,反应类型是___ 。
②若1mol与1mol酯化反应的生成物中含两个环,写出该物质的结构简式:___ ;若生成物中只含一个环,写出反应的化学方程式___ 。
Ⅰ.石油经分馏、裂化、裂解可以获得C4H10、CH4、C3H6、C2H6、C2H4等许多重要的化工原料。
已知:i.C4H10(g)CH4(g)+C3H6(g)
ii.C4H10(g)C2H6(g)+C2H4(g)
CH3CH2CH2CH3与的平衡转化率随温度变化的关系如图1所示。
(1)的名称是
(2)660℃时,取1molCH3CH2CH2CH3通入2L恒容密闭容器中发生反应i、ii,经过30min达到平衡,C2H6的体积分数为。
①达平衡时反应物转化率为
②达到平衡时,CH4的物质的量分数为
Ⅱ.用煤干馏得到的二甲苯和乙烯为原料合成涤纶(聚酯纤维)的路线如下:
(3)①写出AB的化学方程式:
②若1mol与1mol酯化反应的生成物中含两个环,写出该物质的结构简式:
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名校
4 . 石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题:
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为___ 。
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为___ 。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS的脱硫。该反应的化学方程式为___ 。
(4)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:
①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]=___ ,温度___ 。
②P点对应的平衡常数为___ 。(保留小数点后2位)
③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低;猜测可能的原因是___ 。
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS的脱硫。该反应的化学方程式为
(4)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:
①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]=
②P点对应的平衡常数为
③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低;猜测可能的原因是
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解题方法
5 . 氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。
(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H
已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=akJ•mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ•mol-1
③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H3=ckJ•mol-1
则反应Ⅱ的△H____ kJ•mol-1
(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ (CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:
①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___ (保留三位小数)。
②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___ 。
③b点时,容器内平衡压强为 P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
④a点和b点的v逆,a__ b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___ 30%。
⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____ (填字母)
a.充入氦气 b.分离出H2O c.升温 d.改变催化剂
(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:
i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___ (填“i”或“ii”)
(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H
已知:①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=akJ•mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ•mol-1
③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H3=ckJ•mol-1
则反应Ⅱ的△H
(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ (CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:
①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=
②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是
③b点时,容器内平衡压强为 P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=
④a点和b点的v逆,a
⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是
a.充入氦气 b.分离出H2O c.升温 d.改变催化剂
(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:
i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是
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2019-10-23更新
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345次组卷
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2卷引用:山西省大同十九中2020届高三(3月)线上高考模拟理综化学试题
名校
6 . 下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
下列说法不正确的是( )
下列说法不正确的是( )
A.通过计算,可知系统(Ⅰ)制备氢气的热化学方程式为:H2O(l)= H2(g)+1/2O2(g) ΔH = 286 kJ· mol-1 |
B.通过计算,可知系统(Ⅱ)制备氢气的热化学方程式为:H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH =20kJ·mol-1 |
C.若反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH = -a kJ · mol-1, 则a>286 |
D.制得等量H2所需能量较少的是热化学硫碘循环硫化氢分解法 |
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2019-08-11更新
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965次组卷
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4卷引用:山西省太原市2019-2020学年高二上学期期中测评化学试题
山西省太原市2019-2020学年高二上学期期中测评化学试题浙江省稽阳2018-2019学年高三联考化学试题江西省吉安市遂川中学2019—2020学年高二上学期第一次月考化学试题(B)(已下线)课时28 焓变与热化学方程式-2022年高考化学一轮复习小题多维练(全国通用)
名校
7 . 下列反应不可用于设计原电池的是
A.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O | B.Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
C.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ | D.4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 |
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2019-06-13更新
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311次组卷
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3卷引用:山西省大同市第一中学2019-2020学年高一下学期5月网上考试化学试题
名校
8 . 下列反应中的能量变化如图所示的是
A.Al与盐酸的反应 |
B.Na与H2O的反应 |
C.NaOH与盐酸的反应 |
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 |
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2019-06-13更新
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160次组卷
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3卷引用:山西省大同市第一中学2019-2020学年高一下学期5月网上考试化学试题
真题
名校
9 . 氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是
A.一定温度下,反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0 |
B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−=4OH− |
C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023 |
D.反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:∆H=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和 |
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2019-06-10更新
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5085次组卷
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30卷引用:山西省祁县第二中学校2020届高三上学期期中考试化学试题
山西省祁县第二中学校2020届高三上学期期中考试化学试题2019年江苏省高考化学试题(已下线)专题07 化学反应中的能量变化——2019年高考真题和模拟题化学分项汇编陕西省渭南市临渭区尚德中学2020届高三上学期第三次月考化学试题陕西省西安中学2020届高三上学期第三次月考化学试题2019年秋高三化学复习强化练习——化学反应的方向及判断(已下线)专题九 化学能与热能(真题汇编)-2020年高考二轮模块化复习之《化学基本原理》名师讲案与提分特训广西桂林市第十八中学2019-2020学年高二下学期开学考试化学试题(已下线)第六章能力提升检测卷-2021年高考化学一轮复习讲练测江苏省镇江市吕叔湘中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题湖南省衡阳市第二十六中学2021届高三上学期9月月考化学试题江苏省苏州市新草桥中学2019-2020学年高二下学期6月月考化学试题(已下线)小题必刷23 焓变与热化学方程式——2021年高考化学一轮复习小题必刷(通用版)(已下线)小题必刷24 盖斯定律及反应热计算——2021年高考化学一轮复习小题必刷(通用版)湖北省荆州中学2020-2021学年高二12月月考化学试题(已下线)【镇江新东方】高二下21心湖期中安徽省淮北市树人高级中学2020-2021学年高二上学期第四阶段考试化学试题福建省厦门第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题重庆市缙云教育联盟2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题辽宁省沈阳市郊联体2021届高三上学期期末考试化学试题黑龙江省哈尔滨市呼兰区第一中学校等三校2020-2021学年高二上学期期末联考化学试题(已下线)专题05 化学反应与能量——备战2021年高考化学纠错笔记(已下线)【浙江新东方】高中化学20210304-003(已下线)课时29 盖斯定律及反应热计算-2022年高考化学一轮复习小题多维练(全国通用)(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)考点20 化学能与热能-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)(已下线)考点17 化学反应的热效应-备战2023年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)2019年高考江苏卷化学试题变式题(不定项选择题)天津市武清区城关中学2023-2024学年高三上学期第二次阶段性练习化学试题重庆十八中两江实验中学校2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试题
解题方法
10 . 随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空:
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),已知H2的体积分数随温度的升高而增加.若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为________ .
(3)碳酸:H2CO3, K1=4.3×10﹣7, K2=5.6×10﹣11草酸:H2C2O4, K1=5.9×10﹣2, K2=6.4×10﹣5 ,0.1mol/LNa2CO3溶液的pH____ 0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH,(选填“大于”“小于”或“等于”),等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是___ .
(4)在如图的转化关系中(X代表卤素)。ΔH2_____ 0(填“>”、“=”或“<”);△H1、△H2和△H3三者存在的关系为_______ 。
(5)现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。请回答下列问题:
①醋酸钠中各离子浓度由大到小的顺序是_______ 。
②醋酸和醋酸钠等体积混合所得溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=______ mol·L-1。
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),已知H2的体积分数随温度的升高而增加.若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α |
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol•L﹣1 | [H2]/mol•L﹣1 | [CH4]/mol•L﹣1 | [H2O]/mol•L﹣1 | |
平衡Ⅰ | a | b | c | d |
平衡Ⅱ | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为
(3)碳酸:H2CO3, K1=4.3×10﹣7, K2=5.6×10﹣11草酸:H2C2O4, K1=5.9×10﹣2, K2=6.4×10﹣5 ,0.1mol/LNa2CO3溶液的pH
(4)在如图的转化关系中(X代表卤素)。ΔH2
(5)现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。请回答下列问题:
①醋酸钠中各离子浓度由大到小的顺序是
②醋酸和醋酸钠等体积混合所得溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=
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