Question

【題目】(1)25℃下，純水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，則此時c(OH－)＝______________，該溫度下向純水中加鹽酸，使溶液中的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，則此時溶液的pH＝_______________。若25℃下，向純水中加入NaOH固體，使溶液的pH＝13，此時溶液中c(OH－)＝___________。 與純水的電離相似，液氨中也存在著微弱的電離：2NH3 NH4+＋NH2－，請寫出液氨的電離平衡常數表達式K =____________________________。

(2)同素異形體相互轉化的反應熱相當少而轉化速率慢，有時還很不完全，測定時很 困難，現可依據蓋斯定律進行計算。已知：

P4 (白磷，s) ＋ 5O2 (g) ＝ 2P2O5 (s)； △H1 ＝－283.2 kJ·mol－1 ①

4P (紅磷，s) ＋ 5O2 (g) ＝ 2P2O5 (s)； △H2 ＝－184.0kJ·mol－1 ②

由熱化學方程式看來，更穩定的磷的同素異形體是 ______(填“白磷”或“紅磷”) ，試寫出白磷轉化成紅磷的熱化學方程式______________________________________。

Answer 1

【答案】1×10－7 mol·L－1 3 1×10－1mol·L－1或0.1mol·L－1 K = 紅磷 P4 (白磷，s)＝4P (紅磷，s) △H1 ＝－99.2 kJ·mol－1

【解析】

(1)25℃下，純水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，則此時c(OH－)＝c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1;

該溫度下向純水中加鹽酸，使溶液中的c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，則此時溶液的pH＝-lgc(H＋)＝=-lg10－3=3；

若25℃下，向純水中加入NaOH固體，使溶液的pH＝13，此時溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1。

與純水的電離相似，液氨中也存在著微弱的電離：2NH3 NH4+＋NH2－，根據電離平衡常數的定義，液氨的電離平衡常數表達式K =。

(2)依據蓋斯定律進行計算。已知：

P4 (白磷，s) ＋ 5O2 (g) ＝ 2P2O5 (s)； △H1 ＝－283.2 kJ·mol－1 ①

4P (紅磷，s) ＋ 5O2 (g) ＝ 2P2O5 (s)； △H2 ＝－184.0kJ·mol－1 ②

①-②得：P4 (白磷，s)=4P (紅磷，s)△H=－283.2 kJ·mol－1 +184.0kJ·mol－1=-99.2kJ·mol－1，由熱化學方程式看來，更穩定的磷的同素異形體是紅磷。