Question

【題目】按要求作答：

(1)常溫下，pH=2的醋酸和pH=12的氫氧化鈉等體積混合，混合后溶液呈_____性

(2)25℃時，檸檬水的pH是3，其中氫氧根離子濃度是_______mol/L

(3)已知下列反應：

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1= -akJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2= -bkJ/mol

則反應2C(s)+2H2O(l) =CH3COOH(l)的反應熱為△H=_____________kJ/mol

Answer 1

【答案】酸 1×10-11 a-2b

【解析】

(1)pH=2的醋酸，其濃度大于0.01mol/L，pH=12的氫氧化鈉，其濃度等于0.01mol/L，等體積混合后，醋酸過量；

(2)根據溶液pH計算c(H+)，利用室溫下水的離子積常數Kw=10-14計算溶液中c(OH-)；

(3)根據蓋斯定律，將已知的熱化學方程式疊加，可得反應2C(s)+2H2O(l) =CH3COOH(l)的反應熱。

(1)pH=2的醋酸，其濃度大于0.01mol/L，pH=12的氫氧化鈉，其濃度等于0.01mol/L，等體積混合后，電離的醋酸與NaOH恰好反應，但由于醋酸過量，反應后溶液為醋酸和醋酸鈉的混合溶液，則溶液顯酸性；

(2) 25℃時，檸檬水的pH是3，c(H+)=10-3mol/L，由于室溫下水的離子積常數Kw=10-14，所以其中氫氧根離子濃度c(OH-)=mol/L=10-11mol/L；

(3)由于反應放出或吸收的熱量與反應過程無關，而與物質的始態和終態有關，①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1= -akJ/mol；②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2= -bkJ/mol；根據蓋斯定律，2×②-①，整理可得2C(s)+2H2O(l) =CH3COOH(l) △H= (a-2b) kJ/mol。