Question

4．完成下列各空：
（1）已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
H₂（g）=H₂（l）△H=-0.92kJ/mol        
O₂（g）=O₂（l）△H=-6.84kJ/mol
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol
寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol_
（2）一種甲醇（CH₃OH）燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在氫氧化鈉溶液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣．此電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O
（3）100℃下，將pH=11的NaOH溶液V₁ L與pH=1的稀硫酸V₂ L混合，所得混合溶液的pH=2，則V₁：V₂=9：11（水的離子積K_W=1×10^-12 mol²•L^-2）
（4）室溫時(shí)，將pH為13的強(qiáng)堿溶液和pH為2的強(qiáng)酸溶液以1：9體積比混合，混合后pH=11
（5）常溫下，向純水中滴入鹽酸使c（H⁺）=5×10^-6mol/L，則水電離出的c（OH^-）=2×10^-7mol/L；加入氫氧化鈉使C（OH^-）=5×10^-6mol/L，則Kw=1×10^-14mol²•L^-2；加入碳酸鈉使水的pH值為10，則水電離出的c（OH^-）=1×10^-4mol/L；上述三種物質(zhì)能促進(jìn)水的電離的是碳酸鈉．

Answer 1

分析 （1）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
②H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
③O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
④H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
據(jù)蓋斯定律，①-②×2-③+④×2得液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式；
（2）原電池中負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）100℃下，pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，與pH=1的稀硫酸V₂ L混合，所得混合溶液的pH=2，則有$\frac{0.1×{V}_{2}-0.1×{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$=0.01；
（4）pH=13的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=2的強(qiáng)酸溶液c（H⁺）=0.01mol/L，二者以1：9體積比混合，n（堿）＞n（酸），所以強(qiáng)堿有剩余，計(jì)算混合溶液中c（OH^-），進(jìn)而計(jì)算c（H⁺），可計(jì)算pH；
（5）根據(jù)Kw=c（H⁺）•c（OH^-）計(jì)算水電離的c（OH^-），酸、堿抑制水的電離，鹽水解促進(jìn)水的電離．

解答 解：（1）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
②H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
③O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
④H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
據(jù)蓋斯定律，①-②×2-③+④×2得：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol，
故答案為：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol；
（2）原電池中負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（3）100℃下，pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，與pH=1的稀硫酸V₂ L混合，所得混合溶液的pH=2，則有$\frac{0.1×{V}_{2}-0.1×{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$=0.01，則V₁：V₂=9：11，
故答案為：9：11；
（4）pH=13的強(qiáng)堿溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=2的強(qiáng)酸溶液c（H⁺）=0.01mol/L，二者以1：9體積比混合，n（堿）＞n（酸），所以強(qiáng)堿有剩余，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{0.1×1-0.01×9}{10}$mol/L=0.001mol/L，c（H⁺）=10^-11 mol/L，所以pH=11，
故答案為：11；
（5）常溫下，向純水中滴入鹽酸使c（H⁺）=5×10^-6mol/L，則水電離出的c（OH^-）=$\frac{1×1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-6}}$=2×10^-7mol/L；加入氫氧化鈉使c（OH^-）=5×10^-6mol/L，由于溫度不變，則水的離子積不變，則Kw=1×10^-14mol²•L^-2；加入碳酸鈉使水的pH值為10，則水電離出的c（OH^-）=1×10^-4mol/L，上述三種物質(zhì)能促進(jìn)水的電離的是碳酸鈉，
故答案為：2×10^-7；1×10^-14；1×10^-4；碳酸鈉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了水的電離、熱化學(xué)方程式以及pH計(jì)算，題目難度中等，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力．