Question

11．（1）高爐冶鐵過(guò)程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣（CO和H₂）還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=+260kJ•mol^-1
已知：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1則CH₄與O₂反應(yīng)生成CO和H₂的熱化學(xué)方程式為2CH₄（g）+O₂（g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=-46kJ•mol^-1；
（2）某溫度下，純水中c（H⁺）=2×10^-7 mol•L^-1，則此溫度＞25°C（填“＞”、“＜”或“=”）．若溫度不變，滴入稀鹽酸，使c（H⁺）=8×10^-4 mol•L^-1，則此時(shí)溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）=5×10^-11mol/L．

Answer 1

分析 （1）熱化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，并且焓變的符號(hào)和單位要正確，依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律含義計(jì)算，將方程式CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=260kJ•mol^-1①；2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1②，2×①+②得CH₄與O₂反應(yīng)生成CO和H₂的熱化學(xué)方程式；
（2）水電離的C（H⁺）=C（OH^-），離子積為4×10^-14，溫度不變，Kw不變．

解答 解：（1）CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=+260kJ•mol^-1①；
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1②，
將方程式2×①+②得：2CH₄（g）+O₂（g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=-46kJ•mol^-1 ，
故答案為：2CH₄（g）+O₂（g）═2CO（g）+4H₂（g）△H=-46kJ•mol^-1；
（2）純水中c（H⁺）=2×10^-7 mol•L^-1，水電離的c（H⁺）=c（OH^-），離子積為4×10^-14＞1×10^-14，水的離子積常數(shù)隨著溫度升高升高，所以溫度大于25°C，滴入稀鹽酸使C（H⁺）=8×10^-4 mol/L，則此時(shí)溶液中的c（OH^-）=水電離的c（H⁺）=$\frac{4×1{0}^{-14}}{8×1{0}^{-4}}$=5×10^-11mol/L，故答案為：＞；5×10^-11 mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)熱的計(jì)算以及水的離子積常數(shù)的影響因素和計(jì)算等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．