Question

【題目】（1）某溫度下，純水的c(H＋)＝2×10－ 7 mol·L－1，則此時c(OH－)為______；若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H＋)＝5×10－ 4 mol·L－1則溶液中由水電離產生的c(H＋)為______，此時溫度______（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃。

（2）已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為：

①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol

②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242.0 kJ/mol

③CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－283. 0 kJ/mol

寫出C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式：

_________________________________________________。

（3）常溫下，取物質的量濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2體積比相混合，所得混合液的pH＝12，則原溶液的物質的量濃度為______。（溶液體積變化忽略不計）

（4）常溫下，0.l mol·L-1 H3PO4溶液的pH小于7，括號內離子濃度的大小順序為（H2PO4- 、HPO42- 、PO43- 、OH- 和H +）___________________ 。

Answer 1

【答案】 2×107mol·L－1 8×1011mol·L－1 高于 C(s)＋H2O(g)=== CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ/mol 0.05mol·L－1 H + 〉H2PO4-〉HPO42-〉PO43- 〉 OH-

【解析】(1)純水中水電離方程式為：H2OH++OH-，c(H+)=c(OH-)=2×10-7molL-1，Kw=c(H+)·c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，滴入稀鹽酸使c(H+)=5×10-4molL-1，所以c(OH-)===8×10-11mol/L，酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，所以水電離出的氫離子濃度是8×10-11mol/L，水的電離是吸熱反應，升高溫度能促進水電離，所以溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，該溫度下的水的離子積常數(shù)是4×10-14＞1×10-14，所以該溫度高于25°C

(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol；②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=-242.0kJ/mol；③CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol；依據蓋斯定律計算①-②-③得到，C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式為：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5KJ/mol；
(3)設NaOH和HCl的物質的量濃度均為x，NaOH和HCl溶液以3：2體積比相混合，體積分別為3V、2V，酸堿混合后，pH=12，則堿過量，剩余的c(OH-)=0.01mol/L，則=0.01mol/L，解得x=0.05mol/L；

(4)H3PO4是三元弱酸，在其水溶液中存在：H3PO4H2PO4-+H+、H2PO4-HPO42-+H+、HPO42-PO43-+H+，且一級電離程度大于二級電離程度，二級電離程度大于三級電離程度，則溶液中H2PO4- 、HPO42- 、PO43- 、OH- 和H +的濃度大小順序為H + 〉H2PO4-〉HPO42-〉PO43- 〉 OH-。