解题思路:Ⅰ.(1)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-Q1kJ•mol-1①
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-Q2kJ•mol-1②
将方程式[①−②/2]即得方程式NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g),焓变进行相应的改变;
(2)根据平衡体系中各种气体的体积分数计算平衡常数;
(3)升高温度平衡向吸热反应方向移动,结合一氧化碳的转化率和温度的关系图片分析判断,从而确定反应的焓变;
Ⅱ.(1)Na2C2O4是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性;
(2)根据溶液中酸根离子的电离和水解确定溶液中各种离子的浓度关系;
Ⅲ.(1)含有相同的离子能抑制硫酸钡的溶解,难溶物质向更难溶物质进行转化;
(2)先计算混合溶液中氢氧根离子浓度,再根据离子积公式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH值.
Ⅰ.(1)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-Q1kJ•mol-1①
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-Q2kJ•mol-1②
将方程式[①−②/2]即得方程式NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=
Q2−Q1
2,
故答案为:
Q2−Q1
2;
(2)NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g),设反应开始时二氧化氮的体积为x,二氧化硫的体积为2x,反应达到平衡状态时,设二氧化氮反应的体积为y,该反应中二氧化氮和一氧化氮反应的体积比为1:1,所以生成的一氧化氮的体积为y,平衡时NO2与NO体积比为1:3,所以y=[3/4]x,则平衡时,二氧化氮的体积=x-[3/4x=
1
4]x,二氧化硫的体积=2x-[3/4x=
5
4x,一氧化氮的体积=
3
4]x,三氧化硫的体积=[3/4]x,则平衡常数=
3
4x×
3
4x
1
4x×
5
4x=1.8,故答案为:1.8;
(3)升高温度,一氧化碳的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,即逆反应方向是吸热反应,则△H<0,故答案为:<;
Ⅱ.(1)草酸是弱酸,草酸钠是强碱弱酸盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性,水解方程式为:C2O42-+H2O⇌HC2O4-+OH-,
故答案为:C2O42-+H2O⇌HC2O4-+OH-;
(2)NaHC2O4溶液中钠离子不水解,HC2O4-水解导致钠离子浓度比大HC2O4-,HC2O4-电离和水解,NaHC2O4溶液呈酸性说明HC2O4-电离程度大于水解程度,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,HC2O4-电离出氢离子和水电离出氢离子导致氢离子浓度大于C2O42-浓度,盐以电离为主水解为次,所以c(HC2O4-)>c(H+),所以溶液中各种离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-),故答案为:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-);
Ⅲ.(1)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,钡离子浓度越低,氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离,但氢氧化钡溶液中含有钡离子,所以钡离子浓度最大;水中的钡离子浓度次之;硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制硫酸钡的电离,硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度,所以钡离子浓度大小顺序是:b>a>d>c,故选B;
(2)40ml 0.2mol•L-1的Ba(OH)2溶液和40ml 0.1mol•L-1的H2SO4溶液中混合后溶液中C(OH-)=[0.2mol/L×0.04L×2−0.1mol/L×0.04L×2/0.08L]=0.1mol/L,则C(H+)=10-13mol/L,所以pH=13,故答案为:13.
点评:
本题考点: 离子浓度大小的比较;热化学方程式;用化学平衡常数进行计算;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
考点点评: 本题考查了溶液中各种离子浓度大小的比较、混合溶液pH值的计算、平衡常数的计算等知识点,难度较大,注意酸碱混合溶液中pH值的计算时溶液的体积为混合体积,否则会导致错误.