Question

【题目】（1）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：甲醇的燃烧热486为kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H b =－566.0 kJ·mol-1

试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O（l）的热化学方程式：______________。

（2）常温下某溶液中由水电离的c(H＋)＝10－10 mol/L，则该溶液的pH为 _________。

（3）常温下，向VLpH＝12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的NaHSO4稀溶液，当溶液中的Ba2＋恰好沉淀完全时，溶液pH＝11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为__________，NaHSO4溶液的物质的量浓度为____________。

（4）常温下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的为pH=5.该溶液显酸性的原因是（用离子方程式表示）____________。计算常温下氨水的电离平衡常数为________________。

Answer 1

【答案】 2CH3OH+ 3O2(g) = 2CO(g) + 4H2O △H = -1538kJ/mol 4或10 １∶４ 0.00125mol/L NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 5 ×10-5

【解析】（1）已知①CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l） △Ha=-486kJmol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △Hb=-566.0kJmol-1；
CH3OH（1）在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O（l）的反应：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（l）+4H2O（l）可以是①×2+②得到，所以2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=2△Ha+△Hb=2（-486kJmol-1）+（-566.0kJmol-1）=-1538kJmol-1，即2CH3OH（l）+ 3O2(g) = 2CO(g) + 4H2O（l） △H = -1538kJ/mol；

（2）酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，常温下，kw=c（H+）×c（OH-）=1×10-14，纯水中c（H+）=1×10-7molL-1，该溶液中由水电离产生的c（OH-）=1×10-10molL-1＜1×10-7molL-1，说明该溶液抑制水电离，所以该溶液可能是酸也可能是碱，如果是酸溶液，则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，溶液的pH=2，如果是碱溶液，则溶液中氢原子浓度是1×10-10molL-1，溶液的pH=10；

（3）VL pH=12的Ba（OH）2溶液中c（OH-）=10-2mol/L，含有的氢氧根离子物质的量为V×10-2mol=0.01Vmol，溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时反应的硫酸氢钠物质的量为0.5V×10-2mol=0.005Vmol，设硫酸氢钠溶液体积为x，依据反应Ba（OH）2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，混合后溶液pH=11，反应后的溶液中氢氧根离子浓度为：c（OH-）=10-3mol/L，则： =10-3，解得：x=4VL，则Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液的体积比为VL：4VL=1：4；该硫酸氢钠溶液的浓度为： =1.25×10-3molL-1；

（4）常温下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的为pH=5，即c（H+）=10-5mol/L，氯化铵溶液显酸性的原因是铵根离子发生水解：NH4++H2ONH3H2O+H+；已知NH3H2ONH4++OH-，Ka=[c(NH4+)c(OH-)]/c(NH3H2O)=[c(NH4+)c(OH-)c(H+)]/[c(H+)c(NH3H2O)]=[Kwc(NH4+)]/[c2(H+)]=[1×10-14×0.5mol/L]/(1×10-5mol/L)2

=5×10-5。