Question

10．回答下列問題．
（1）常溫下1g CH₄完全燃燒并生成液態(tài)水，放出55.64kJ的熱量，寫出CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.24kJ/mol；
（2）25℃條件下，將pH=9和pH=12的兩種強(qiáng)堿溶液等體積混合后，混合溶液的pH約為（已知lg2=0.3）11.7；
（3）向一體積不變的密閉容器中加入2molNO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g），反應(yīng)達(dá)平衡后，N₂O₄的體積分?jǐn)?shù)為a，在溫度不變的條件下，再向該容器加入1molN₂O₄氣體，反應(yīng)重新達(dá)平衡后，N₂O₄的體積分?jǐn)?shù)為b，則a＜b（填“＞”“=”“＜”）；
（4）固態(tài)硫加熱形成氣態(tài)硫要吸收能量：1mol固態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體的焓變?yōu)椤鱄₁；1mol氣態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體的焓變?yōu)椤鱄₂，則△H₁＞△H₂；
（5）已知A、B、C三種氣體反應(yīng)A+3B?2C，K=$\frac{1}{16}$，在某一時刻，測得容器中c（A）=1mol/L、c（B）=3mol/L、c（C）=2mol/L，此時平衡向左移動（“向左”“不”“向右”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（2）pH=9的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=10^-5mol/L，pH=12的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，據(jù)混合后溶液體積計算出混合溶液中c（OH^-），再計算出溶液中氫離子濃度及溶液的pH即可；
（3）據(jù)壓強(qiáng)增大時，平衡向氣體體積減小的方向移動分析；
（4）據(jù)△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量解答；
（5）求出Qc的大小與K比較即可．

解答 解：（1）1gCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出55.64kJ熱量，16g即1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出890.24kJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.24KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.24KJ/mol；
（2）pH=9的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=10^-5mol/L，pH=12的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=10^-2mol/L，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-5}×V+V×1{0}^{-2}}{2V}$mol/L=5×10^-3mol/L，則c（H⁺）=5×10^-12mol/L，混合溶液的pH=11.7，故答案為：11.7；
（3）體積不變，溫度不變的條件下，再向該容器加入1molN₂O₄，由于生成物濃度增大，平衡逆向移動，但逆向移動時壓強(qiáng)增大，所以，移動的結(jié)果不如原平衡，所以，N₂O₄的體積分?jǐn)?shù)比原平衡大，故答案為：＜；
（4）固態(tài)硫加熱形成氣態(tài)硫要吸收能量，△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量，1mol固態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體比1mol氣態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體放出的熱量少，△H小，故答案為：＞；
（5）Qc=$\frac{{2}^{2}}{1×{3}^{3}}$=0.15＞1/16，所以，平衡逆向移動，故答案為：向左．

點評 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫以及pH的求算、平衡移動、物質(zhì)狀態(tài)與能量、K與Qc等知識，題目有一定難度，應(yīng)認(rèn)真分析．