Question

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理分析解答以下問(wèn)題（1）已知：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-91kJ?mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-24kJ?mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41kJ?mol^-1
且三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K₁、K₂K₃則反應(yīng) 3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=

 

，化學(xué)平衡常數(shù)K=

 

（用含K₁、K₂、K₃的代數(shù)式表示）．
（2）氨氣溶于水得到氨水．在25°C下，將x mol?L^-1的氨水與y mol?L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液中顯中性，則c（NH

+ 4

）

 

c（Cl^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)

 

．
（3）pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈

 

（填“酸性”、“堿性”或“中性”），溶液中c（Na⁺）

 

c（CH₃COO^-）（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

考點(diǎn)：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)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，抵消中間產(chǎn)物，得到目的反應(yīng)，計(jì)算△H；平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到；方程式相加時(shí)，總平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積；
（2）根據(jù)電荷守恒，判斷離子濃度大小；氨水的電離平衡常數(shù)為電離出離子的濃度積與溶質(zhì)濃度的比值；（3）pH=3的醋酸，其濃度大于0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，其濃度等于0.001mol/L，等體積混合后，醋酸過(guò)量；根據(jù)電荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），醋酸過(guò)量，溶液呈酸性，根據(jù)c（H⁺）＞C（OH^-）判斷；

解答： 解：（1）利用蓋斯定律，反應(yīng)①×2+反應(yīng)②+反應(yīng)③，得到目的反應(yīng)，△H=-91kJ?mol^-1
+（-24kJ?mol^-1）+（-41kJ?mol^-1）=-247kJ?mol^-1，
反應(yīng)①×2+反應(yīng)②+反應(yīng)③相加得總方程，則總方程的平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積，即K=K₁²?K₂?K₃，
故答案為：-247kJ?mol^-1； K=K₁²?K₂?K₃；
（2）寫出電荷守恒：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），溶液呈中性，即c（H⁺）=c（OH^-），即c（NH₄⁺）=c（Cl^-）；氨水中的電離常數(shù)為

C(NH4+)?C(H+)

C(NH3?H2O)

=

y?10-7

x-y

，
故答案為：=；

y?10-7

x-y

；     
（3）pH=3的醋酸，其濃度大于0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，其濃度等于0.001mol/L，等體積混合后，醋酸過(guò)量，為醋酸和醋酸鈉的混合溶液，醋酸過(guò)量，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞C（OH^-），根據(jù)電荷守恒可知，c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），所以c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），
故答案為：酸性；＜；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了蓋斯定律應(yīng)用、弱電解質(zhì)的電離、平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用等知識(shí)，注意（1）方程式相加時(shí)，總平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積，（3）pH與濃度的關(guān)系，是本題的易錯(cuò)點(diǎn)和高頻考點(diǎn)，題目難度中等．