Question

17．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（1）常溫下1g CH₄完全燃燒并生成液態(tài)水，放出55.6kJ的熱量，寫(xiě)出CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol．
（2）固態(tài)硫加熱形成氣態(tài)硫要吸收能量：1mol固態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體的焓變?yōu)椤鱄₁；1mol氣態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體的焓變?yōu)椤鱄₂，則△H₁＞△H₂
（3）向一體積不變的密閉容器中加入2molNO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g），反應(yīng)達(dá)平衡后，NO₂的轉(zhuǎn)化率為a，在溫度不變的條件下，再向該容器加入2molNO₂氣體，反應(yīng)重新達(dá)平衡后，NO₂的轉(zhuǎn)化率為b，則a＜b（填“＞”“=”“＜”，）
（4）在25℃下，將a mol•L^-1的氨水與0.01mol•L^-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c（NH${\;}_{4}^{+}$）=c（Cl^-），則溶液顯中（填“酸”、“堿”或“中”）性；用含a的代數(shù)式表示NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．

Answer 1

分析 （1）計(jì)算1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式；
（2）據(jù)固態(tài)硫加熱形成氣態(tài)硫要吸收能量，所以氣態(tài)硫能量高結(jié)合△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量解答．
（3）據(jù)壓強(qiáng)增大時(shí)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)分析；
（4）在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$．

解答 解：（1）1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出熱量為55.6kJ×$\frac{1mol×16×g/mol}{1g}$=889.6kJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol；
（2）固態(tài)硫加熱形成氣態(tài)硫要吸收能量，所以氣態(tài)硫能量高，又△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量，1mol固態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體比1mol氣態(tài)硫燃燒生成二氧化硫氣體放出的熱量少，則△H大，故答案為：＞；
（3）體積不變，溫度不變的條件下，再向該容器加入1molN₂O₄，由于生成物濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，但逆向移動(dòng)時(shí)壓強(qiáng)增大，所以，移動(dòng)的結(jié)果不如原平衡，所以，N₂O₄的體積分?jǐn)?shù)比原平衡大，故答案為：＜；
（4）在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（O{H}^{-}）c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×1{0}^{-3}}{0.5a-5×1{0}^{-3}}$=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$，
故答案為：中，$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$；

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)電離，熱化學(xué)方程式的焓變的大小比較，根據(jù)電荷守恒確定溶液酸堿性，結(jié)合一水合氨電離平衡常數(shù)解答問(wèn)題，注意二者混合后溶液體積增大一倍，物質(zhì)濃度降為原來(lái)一半，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度不大．