Question

（1）某溫度下，純水的c（H⁺）=2×10^-7mol?L^-1，則此時c（OH^-）為

 

；若溫度不變，滴入稀鹽酸使c（H⁺）=5×10^-4mol?L^-1則溶液中c（OH^-）為

 

，由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）為

 

，此時溫度

 

（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃．
（2）已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃燒的熱化學方程式為：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-242.0kJ/mol
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ/mol
寫出C（s）與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H₂的熱化學方程式：

 

．
（3）常溫下，取物質(zhì)的量濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，所得混合液的pH=12，則原溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．（溶液體積變化忽略不計）
（4）常溫下，0．l mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH大于7，用離子方程式表示其原因

 

．

Answer 1

分析：（1）純中氫離子和氫氧根離子濃度相等，根據(jù)氫離子濃度結(jié)合KW，求溶液中的氫氧根離子的濃度，Kw與1×10^-14相比較，求出溫度的高低；
（2）先根據(jù)燃燒熱寫出熱化學方程式，然后根據(jù)蓋斯定律來解答；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氫氧化鈉有剩余，令二者的濃度為cmol/L，用c表示出反應(yīng)后溶液中c（OH^-），根據(jù)混合后溶液的pH=12，可知應(yīng)后溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，據(jù)此計算；
（4）從鹽類的水解角度分析．

解答：解：（1）純中氫離子和氫氧根離子濃度相等，純水的c（H⁺）=2×10^-7mol?L^-1，則此時c（OH^-）為2×10^-7mol?L^-1，Kw=2×10^-7mol?L^-1×2×10^-7mol?L^-1=4×10^-14，當?shù)稳胂←}酸使c（H⁺）=5×10^-4mol?L^-1則溶液中c（OH^-）=

4×10-14

5×10-4

=8×10^-11mol?L^-1，鹽酸溶液中的氫氧根離子由水電離，而水電離出的氫離子和氫氧根離子相等，所以由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）為8×10^-11mol?L^-1，因為4×10^-14＞1×10^-14，溫度比25℃高，
故答案為：2×10^-7mol?L^-1；8×10^-11mol?L^-1；8×10^-11mol?L^-1；高于；
（2）①C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5 kJ/mol，
②CO（g）+l/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0 kJ/mol，
③H₂（g）+l/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
④H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，①-②-③+④得：C（石墨，s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol，
故答案為：C（石墨，s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氫氧化鈉有剩余，令二者的濃度為cmol/L，則反應(yīng)后溶液中c（OH^-）=

3c-2c

3+2

mol/L=

c

5

mol/L，根據(jù)混合后溶液的pH=12，可知應(yīng)后溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，即

c

5

mol/L=0.01mol/L，解得c=0.05，
故答案為：0.05mol/L； 
（4）NaHCO₃溶液的pH大于7，是因為HCO₃^-水解，反應(yīng)為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈堿性，故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．

點評：本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用，溶液pH值的有關(guān)計算，難度不大，注意酸堿混合后呈堿性，先計算剩余氫氧根的濃度，再計算氫離子濃度，利用定義計算pH值．