Question

(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。

（1）CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的△H難以直接測(cè)量，原因是?? ??????????? 。

已知：a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)??? △H =-566．0 kJ·mol-1

b．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)?? △H =-890．0 kJ·mol-1

則CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為 ??????????????????????????????????? 。

（2）工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)? △H<0。現(xiàn)將10 mol N2和26 mol H2置于容積可變的密閉容器中，N2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。回答下列問題：

①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí)，容器的容積10 L，則T1時(shí)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ???? L2·mol-1。

②平衡狀態(tài)由A變到C時(shí)，對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K(A)??? K(C)(填“>”、“<”或“=”)。

（3）在25℃時(shí)，HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.210-8	K=0.13	Kl=4.210-7 K2=5.610-11

 

①1 mol·L-1的KSCN溶液中，所有離子的濃度由大到小的順序?yàn)?/span>? ??? >????? > ??? > ???????? 。

②向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ??????? ? 。

③25℃時(shí)，為證明HClO為弱酸，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案。下列三種方案中，你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>??? (填下列各項(xiàng)中序號(hào))。

a．用pH計(jì)測(cè)量0．1 mol·L-1NaClO溶液的pH，若測(cè)得pH>7，可證明HClO為弱酸

b．用pH試紙測(cè)量0．01 mol·L-1HClO溶液的pH，若測(cè)得pH>2，可證明HClO為弱酸

c、用儀器測(cè)量濃度均為0．1 mol·L-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測(cè)得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸

 

Answer 1

【答案】

（1）（5分）難以控制反應(yīng)只生成CO(g)（2分，體現(xiàn)反應(yīng)難以控制即可）

2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g)? ?H=—1214.0kJ?mol?1（3分）

（2）（4分）①0.025（2分）② > （2分）

（3）（7分）① c(K+)>C(SCN?)>c(OH?)>c(H+)（2分，不單獨(dú)計(jì)分）

②Na2CO3 + HClO = NaHCO3 +NaClO（3分）

③ac（2分）

【解析】

試題分析：（1）CH4燃燒容易生成CO2，難以控制反應(yīng)只生成CO(g)；首先寫出CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2O的化學(xué)方程式，并注明狀態(tài)，然后根據(jù)蓋斯定律求出焓變：?H=—?H1+2?H2=—1214.0kJ?mol?1，進(jìn)而可寫出熱化學(xué)方程式。

（2）①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為20%，根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算

???????????????????? N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始物質(zhì)的量（mol）? 10???? 26????????? 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol）?? 2???? 6?????????? 4

平衡物質(zhì)的量（mol）?? 8???? 20????????? 4

則平衡常數(shù)為：K=(0.4mol?L?1)2÷[0.8mol/L×(2mol?L?1)3]=0.025 L2·mol-1。

②B點(diǎn)N2轉(zhuǎn)化率大于C點(diǎn)，說明B點(diǎn)平衡常數(shù)大于C點(diǎn)平衡常數(shù)，A點(diǎn)與B點(diǎn)溫度相同，則平衡常數(shù)相同，所以K(A)? >? K(C)

（3）①KSCN為弱酸強(qiáng)堿鹽，SCN?水解使溶液呈堿性，所以離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?/span>c(K+)>C(SCN?)>c(OH?)>c(H+)

②因?yàn)?/span>K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3)，所以HClO與Na2CO3反應(yīng)生成NaClO和NaHCO3，化學(xué)方程式為：Na2CO3 + HClO = NaHCO3 +NaClO

③a、用pH計(jì)可以測(cè)量0．1 mol·L-1NaClO溶液的pH，若測(cè)得pH>7，說明NaClO水解顯堿性，可證明HClO為弱酸，正確；b、因?yàn)?/span>HClO具有漂白性，無法用pH試紙測(cè)量0．01 mol·L-1HClO溶液的pH，錯(cuò)誤；c、因?yàn)?/span>HClO和鹽酸濃度相同，所以若測(cè)得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸，正確。

考點(diǎn)：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、平衡常數(shù)的判斷和計(jì)算、弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解、離子濃度比較、實(shí)驗(yàn)方案的分析。