Question

Ⅰ、下图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化，据此请回答：

（1）写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式：                      。

（2）已知在常温常压下：

2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) ΔH ＝－a kJ·mol^－1

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  ΔH ＝－b kJ·mol^－1

H₂O(g)= H₂O(l) ΔH＝－c kJ·mol^－1

则，CH₃OH(l)+O₂(g) =CO(g)+2H₂O(l) ΔH＝______________kJ·mol^－1。

Ⅱ、25℃时，取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：

（1）混合溶液的pH=8的原因是                           (用离子方程式表示) 。

（2）混合溶液中由水电离出的[H⁺]_______________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的[H⁺] (填“＞”、“＜”、或“=”) 。

（3）求出混合液中下列算式的计算结果(填具体数字)：[HA]+[A^－]=              mol·L^－1

（4）混合溶液中[Na⁺]、[H⁺]、[A^－]、[OH^－]、[HA]微粒浓度的由大到小顺序为              。

Answer

Ⅰ、（1）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= －92kJ/mol （3分） （2）（b-a-4c）/2（3分）

Ⅱ、（1）A-+H2OHA+OH- (2分)（2）＞(2分) （3）0.05 (2分) （4）[Na+][ A-][ OH-][ HA][ H+]或者[Na+][ A-][ OH-] [ H+][ HA] (3分)

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）由图1可知，1molN2（g）与3molH2（g）完全反应生成2molNH3（g）的反应热为508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学反应方程式为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=-92kJ/mol;

（2）已知：①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH ＝－a kJ·mol－1，②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－b kJ·mol－1，③H2O(g)= H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol－1，④CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)据盖斯定律得：④=1/2(①-②+4×③),所以ΔH＝（b-a-4c）/2_kJ·mol－1。

Ⅱ、（1）25℃时，等体积、等浓度的HA和氢氧化钠恰好反应生成盐，测定混合溶液的pH＞7，说明该溶液呈碱性，则该盐是强碱弱酸盐，酸根离子易水解，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性，水解离子方程式为：A-+H2OHA+OH-。

（2） 酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，NaA是含有弱根离子的盐，氢氧化钠是强碱，所以NaA促进水电离，氢氧化钠抑制水电离，则混合溶液中由水电离出的c（H+）＞0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c（H+）。

（3）据物料守恒得：[HA]+[A－]= [Na+]=0.1/2=0.05 mol·L－1。

（4）混合溶液是NaA溶液，A－要水解所以[A－]< [Na+],水还要电离出OH-，所以[ OH-]>[ HA]，H+被A－结合了[H+]最小；所以大小顺序为：[Na+]>[ A-]>[ OH-]>[ HA]>[ H+]。

考点：考查盐类的水解