Question

【題目】（1）甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，廣泛應用于化工生產(chǎn)，也可以直接用做燃料。已知：甲醇的燃燒熱486為kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H b =－566.0 kJ·mol-1

試寫出CH3OH(l)在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O（l）的熱化學方程式：______________。

（2）常溫下某溶液中由水電離的c(H＋)＝10－10 mol/L，則該溶液的pH為 _________。

（3）常溫下，向VLpH＝12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定濃度的NaHSO4稀溶液，當溶液中的Ba2＋恰好沉淀完全時，溶液pH＝11。則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比為__________，NaHSO4溶液的物質的量濃度為____________。

（4）常溫下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的為pH=5.該溶液顯酸性的原因是（用離子方程式表示）____________。計算常溫下氨水的電離平衡常數(shù)為________________。

Answer 1

【答案】 2CH3OH+ 3O2(g) = 2CO(g) + 4H2O △H = -1538kJ/mol 4或10 １∶４ 0.00125mol/L NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 5 ×10-5

【解析】（1）已知①CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l） △Ha=-486kJmol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △Hb=-566.0kJmol-1；
CH3OH（1）在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O（l）的反應：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（l）+4H2O（l）可以是①×2+②得到，所以2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=2△Ha+△Hb=2（-486kJmol-1）+（-566.0kJmol-1）=-1538kJmol-1，即2CH3OH（l）+ 3O2(g) = 2CO(g) + 4H2O（l） △H = -1538kJ/mol；

（2）酸或堿抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離，常溫下，kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-14，純水中c（H+）=1×10-7molL-1，該溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH-）=1×10-10molL-1＜1×10-7molL-1，說明該溶液抑制水電離，所以該溶液可能是酸也可能是堿，如果是酸溶液，則溶液中氫離子濃度是0.01mol/L，溶液的pH=2，如果是堿溶液，則溶液中氫原子濃度是1×10-10molL-1，溶液的pH=10；

（3）VL pH=12的Ba（OH）2溶液中c（OH-）=10-2mol/L，含有的氫氧根離子物質的量為V×10-2mol=0.01Vmol，溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時反應的硫酸氫鈉物質的量為0.5V×10-2mol=0.005Vmol，設硫酸氫鈉溶液體積為x，依據(jù)反應Ba（OH）2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，混合后溶液pH=11，反應后的溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH-）=10-3mol/L，則： =10-3，解得：x=4VL，則Ba（OH）2溶液與NaHSO4溶液的體積比為VL：4VL=1：4；該硫酸氫鈉溶液的濃度為： =1.25×10-3molL-1；

（4）常溫下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的為pH=5，即c（H+）=10-5mol/L，氯化銨溶液顯酸性的原因是銨根離子發(fā)生水解：NH4++H2ONH3H2O+H+；已知NH3H2ONH4++OH-，Ka=[c(NH4+)c(OH-)]/c(NH3H2O)=[c(NH4+)c(OH-)c(H+)]/[c(H+)c(NH3H2O)]=[Kwc(NH4+)]/[c2(H+)]=[1×10-14×0.5mol/L]/(1×10-5mol/L)2

=5×10-5。