Question

（16分）（1）已知：
O₂（g）═O⁺₂（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
PtF₆（g）+e^-═PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
O₂⁺PtF₆^-（s）═O₂⁺（g）+PtF₆^-△H₃=+482.2kJ?mol^-1
則反應O₂（g）+PtF₆（g）═O₂⁺PtF₆^-（s）△H=

 

 kJ?mol^-1
（2）由C和S形成的液態(tài)化合物CS₂，0.2mol CS₂在O₂中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時放出熱量215kJ． 該反應的熱化學方程式為

 

．
（3）已知：常溫下0.1mol/L的某酸H₂A的pH=4，則該酸為

 

酸（填“強”或“弱”），H₂A的電離方程式為

 

，該溶液中由水電離出的c（H⁺）=

 

．
（4）一定溫度下，兩種酸：a、鹽酸  b、醋酸：
①當兩種酸的物質的量濃度相同時，c（H⁺）：a

 

 b（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②在pH相同、體積相同的兩種酸溶液中加入過量的鐵粉，反應結束時生成H₂的總體積：a

 

 b．
③將pH相同，體積相同的兩種酸溶液分別加水稀釋100倍，所得溶液的pH值：a

 

 b．

Answer 1

考點：熱化學方程式,弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：化學反應中的能量變化,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）利用蓋斯定律解答，從待求反應出發(fā)，分析待求反應中的反應物和生成物在已知反應中的位置，通過相互加減可得．
（2）0.2mol CS₂在O₂中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時放出熱量215kJ，即可得出1mol二硫化碳完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，從而寫出熱化學方程式．
（3）在水溶液里只有部分電離的酸是弱酸，二元弱酸分步電離，酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度．
（4）①當兩種酸的物質的量濃度相同時，應注意醋酸是弱酸，不完全電離．
②在pH相同、體積相同的兩種酸溶液中，兩種酸的物質的量不同，故反應結束時生成H₂的總體積會不同．
③醋酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋，引起電離平衡的移動．

解答： 解：（1）已知：
①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
據蓋斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ?mol^-1，
故答案為：-77.6 kJ?mol^-1．
（2）0.2mol CS₂在O₂中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物為二氧化碳和二氧化硫，298K時放出熱量215kJ，則1mol二硫化碳完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為1075kJ，則熱化學反應方程式為CS₂（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-1075KJ/mol，
故答案為：CS₂（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-1075KJ/mol．
（3）常溫下，0.1mol/L的某酸H₂A的pH=4，說明該酸部分電離，則為弱酸，H₂A是二元弱酸，分步電離，第一步電離方程式為：H₂A?H⁺+HA^-，酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，所以該溶液中由水電離出的c（H⁺）_水=C（OH）=10^-10 mol/L，
故答案為：弱；H₂A?H⁺+HA^-；10^-10 mol/L；
（4）①當兩種酸的物質的量濃度相同時，由于鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，不完全電離，故c（H⁺）：a＞b，故答案為：＞；
②由于鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，不完全電離，故當pH相同、體積相同時，需要C_{（CH3COOH）}＞C_（HCl），即n_{（CH3COOH）}＞n_（HCl），故反應結束時生成H₂的總體積a＜b，故答案為：＜；
③設原來的pH均為m，
將鹽酸溶液分別加水稀釋100倍后，由于鹽酸為強酸，故pH變?yōu)閙+2；
而醋酸是弱酸，存在電離平衡，加水稀釋，引起電離平衡向右移動，H⁺減小的幅度較小，故pH＜m+2，故兩者關系為a＞b，故答案為：＞．

點評：本題考查了蓋斯定律、熱化學方程式的書寫以及弱電解質電離平衡的移動，綜合性較量，但難度不大．