Question

（1）己知：△H=-272.0KJ?mo1^-1
△H=-1675.7KJ?mo1^-1
Al和Fe0發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是______．
（2）某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B，如圖所示．
①據(jù)圖判斷該反應是______（填“吸”或“放”）熱反應，當反應達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應物的轉(zhuǎn)化率______（填“增大”、“減小”或“不變”）；
②其中B歷程表明此反應采用的條件為______．（選填序號）．
A．升高溫度
B．增大反應物的濃度
C．降低溫度
D．使用催化劑
（3）1000℃時，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應：Na₂SO₄（S）+4H₂（g）═Na₂S（s）+4H₂O（g）
該反應的平衡常數(shù)表達式為______；
已知K_1000℃＜K_1200℃，若降低體系溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將______（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）常溫下；如果取0.1mol?L^-1 HA溶液與0.1mol?L^-1 NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化忽略不計），測得混合液的pH=8．
①混合液中由水電離出的OH^-濃度與0.1mol?L^-1 NaOH溶液中由水電離出的OH^-濃度之比為______；
②已知NH₄A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，試推斷（NH₄）₂CO₃溶液的pH______7（填“＜”、“＞”或“=“）；相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為（填序號）
a．NH₄HCO₃    b．NH₄A    c．（NH₄）₂CO₃    d．NH₄Cl．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)蓋斯定律書寫目標熱化學方程式；
（2）①由圖可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應為吸熱反應；升高溫度平衡向逆反應方向移動，據(jù)此解答；
②由圖可知，反應歷程B與A相比，改變反應歷程，應是使用催化劑；
（3）化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫，注意當反應中有固體物質(zhì)參加時，固體的“濃度”作為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達式中，就不寫固體的濃度，稀溶液中的水分子濃度可不寫，對于非水溶液中的反應，溶劑的濃度同樣是常數(shù)；
K_1000℃＜K_1200℃，則正反應為吸熱反應，降低體系溫度，平衡向正反應方向移動，混合氣體總質(zhì)量增大，總的物質(zhì)的量不變，據(jù)此判斷；
（4）0.1mol?L^-1 HA溶液與0.1mol?L^-1 NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化忽略不計），測得混合液的pH=8，則說明HA是弱酸，含有弱根離子的鹽促進水電離，
①根據(jù)鹽溶液的pH計算水電離出的c（OH^-）．根據(jù)c（NaOH）及水的離子積常數(shù)計算水中氫離子濃度，溶液中氫離子濃度等于水電離出的c（OH^-），據(jù)此解答；
②根據(jù)題意知，HA的酸性比碳酸強，NH₄A溶液為中性，說明銨根離子和該酸根離子水解程度相同，由此得知銨根離子水解程度小于碳酸根離子，所以（NH₄）₂CO₃中溶液呈堿性．
根據(jù)銨根離子的水解程度判斷溶液酸堿性的大小，溶液濃度越稀，鹽的水解程度越大．
解答：解：（1）①Fe（s）+O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
②2Al（s）+O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律②-①×3得到熱化學方程式為：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1；
（2）①由圖可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應為吸熱反應；升高溫度平衡向逆反應方向移動，反應物的轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：吸；減小；
②由圖可知，反應歷程B與A相比，改變反應歷程，應是使用催化劑，
故答案為：D；
（3）Na₂SO₄（S）+4H₂（g）═Na₂S（s）+4H₂O（g）的平衡常數(shù)表達式k=；
K_1000℃＜K_1200℃，則正反應為吸熱反應，降低體系溫度，平衡向正反應方向移動，混合氣體總質(zhì)量增大，總的物質(zhì)的量不變，故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將增大，
故答案為：；增大；
（4）①，鹽溶液中c（OH^-）==10^-6 mol/L，0.1mol?L^-1NaOH溶液中c（H⁺）等于由水電離出的氫氧根離子濃度，即c（H⁺）=c_水電離（OH^-）==10^-13 mol/L，所以混合液中由水電離出的OH^-濃度與0.1mol?L^-1NaOH溶液中由水電離出的OH^-濃度之比=10^-6 mol/L：10^-13 mol/L=10⁷：1，
故答案為：10⁷：1；
②將HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有氣體放出，說明HA的酸性比碳酸的強，NH₄A溶液為中性，說明相同條件下，氨水和HA的電離程度相同，所以（NH₄）₂CO₃中銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度，所以溶液的pH＞7；
NH₄Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性；NH₄A溶液中陰陽離子的水解程度相等，所以溶液呈中性，溶液的pH值大于氯化銨；NH₄HCO₃溶液中銨根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，溶液呈堿性，（NH₄）₂CO₃溶液中碳酸根的水解程度更大，pH值最大，
故答案為：＞；c＞a＞b＞d．
點評：本題綜合性較大，涉及熱化學方程式的書寫、化學平衡常數(shù)、平衡移動、電解質(zhì)溶液有關計算、鹽類水解等，難度中等，是對學生綜合能力的考查，（5）為易錯點，判斷HA與碳酸酸性強弱是關鍵．