Question

【題目】按要求回答下列問題：

Ⅰ.（1）在200℃、101kPa時，0.5molH2(g)與足量I2(g)完全反應放出7.45kJ的熱量，該反應的熱化學方程式表示為________________________。

（2）已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g) =2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－a kJ/mol

②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－b kJ/mol

③2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH3 = -c kJ/mol

a、b、c均大于0 則：反應①中，ΔS______（選填“＞”、“＜”或“＝”）0；2C(s)＋4H2(g)+O2(g) = 2CH3OH(l) ΔH＝_______kJ/mol。

Ⅱ．已知水的電離平衡曲線如圖所示，試回答下列問題：

（3）圖中五點KW間的關系是__________________．

（4）若從A點到D點，可采用的措施是________．

a．升溫 b．加入少量的NaOH c．加入少量的NH4Cl

（5）E對應的溫度下，在pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4 溶液中，水電離出的H+濃度之比為：________，若將兩溶液混合所得溶液的pH=7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________．

Answer 1

【答案】H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H＝－14.9kJ/mol ＞ a-2b-2c B＞C＞A=D=E c 10：1 10：1

【解析】

（1）利用0.5molH2(g)與足量I2(g)完全反應放出7.45kJ的熱量，來計算放出的熱量，根據反應熱書寫熱化學方程式；

（2）化學反應氣體體積增加，則熵增大；根據蓋斯定律計算反應熱；

（3）KW只與溫度有關，溫度升高KW變大；

（4）由圖可知，A點和D點溫度相同，A點為中性，D點為酸性，以此分析；

（5）E對應的溫度下為常溫，KW=110-14，酸和堿都抑制水的電離，NaOH溶液中由水電離出的H+等于溶液中的H+，H2SO4 溶液中由水電離出的H+濃度等于溶液中的OH-，若將兩溶液混合所得溶液的pH=7，則NaOH溶液與H2SO4溶液恰好完全反應，據此分析。

（1）0.5molH2(g)與足量I2(g)完全反應放出7.45kJ的熱量，則1molH2(g)與足量I2(g)完全反應放出14.9kJ的熱量，熱化學方程式為：H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H＝－14.9kJ/mol，

因此，本題正確答案為：H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H＝－14.9kJ/mol；

（2）反應①2CH3OH(l)＋3O2(g) =2CO2(g)＋4H2O(g)是氣體分子數增加的反應，故ΔS>0；

已知：①2CH3OH(l)＋3O2(g) =2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH1＝－a kJ/mol

②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－b kJ/mol

③2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH3 = -c kJ/mol

②2+③2—①得2C(s)＋4H2(g)+O2(g) = 2CH3OH(l) 的ΔH＝（a-2b-2c）kJ/mol。

因此，本題正確答案為：a-2b-2c；

（3）KW只與溫度有關，且溫度升高KW變大，由圖可知，溫度B＞C＞A=D=E，所以KW間的關系是B＞C＞A=D=E；

因此，本題正確答案為：B＞C＞A=D=E；

（4）由圖可知，A點和D點溫度相同，A點為中性，D點為酸性，

a．升溫會使溫度升高，不符合題意，故不選a；

b．加入少量的NaOH堿性增強，不符合題意，故不選b；

c．加入少量的NH4Cl，由于NH4+水解使溶液顯酸性，c(H+)>c(OH-)，故c符合題意，選c。

因此，本題正確答案為：c；

（5）E對應的溫度下為常溫，KW=110-14，酸和堿都抑制水的電離，NaOH溶液中由水電離出的H+等于溶液中的H+，H2SO4 溶液中由水電離出的H+濃度等于溶液中的OH-，則在pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4 溶液中，水電離出的H+濃度之比為：=10：1；

若將兩溶液混合所得溶液的pH=7，則NaOH溶液與H2SO4溶液恰好完全反應，設NaOH溶液與H2SO4溶液的體積分別為V1、V2，則V1=10-4V2，所以V1:V2=10:1。

因此，本題正確答案為：c ；10：1 ；10：1。