Question

【题目】运用化学反应原理研究氮、磷等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）试判断用于汽车净化的一个反应2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g），在298K、100kPa下能否自发进行（填“能”或“否”）．已知：在298K、100kPa下该反应的△H=﹣113.0kJmol﹣1 ， △S=﹣145.3Jmol﹣1K﹣1 ．
（2）25℃下，将a molL﹣1的氨水与0.005molL﹣1的硫酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=2c（SO42﹣），用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb= ．
（3）25℃时，Ksp（BaSO4）=1.1×10﹣10 ， Ksp（BaCO3）=2.6×10﹣9 ， 现将BaCl2溶液滴入浓度均为0.01molL﹣1的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中，当两种沉淀共存时，溶液中c （CO32﹣）：c（SO42﹣）=（不考虑CO32﹣的水解）
（4）次磷酸（H3PO2）是一种一元中强酸，重要的精细化工产品．
①写出次磷酸的电离方程式： ．
②已知某温度下0.01mol/L的NaOH溶液pH=10，将该NaOH溶液与等浓度等体积的H3PO2溶液混合，混合后溶液pH=7，则此时c（OH﹣）﹣c（H3PO2）= ． 该温度下将pH=a的盐酸Vaml与pH=b的氢氧化钠Vbml混合后溶液呈中性，且a+b=10，则Va：Vb= ．

Answer 1

【答案】
（1）能
（2）
（3）260：11
（4）H3PO2?H2PO2﹣+H+；10﹣7；1：100
【解析】解：（1）已知：在298K、100kPa下该反应的△H=﹣113.0kJmol﹣1 ， △S=﹣145.3Jmol﹣1K﹣1 ， △G=△H﹣T△S=﹣113.0 kJmol﹣1﹣298 K×（﹣145.3 Jmol﹣1K﹣1）×10﹣3≈﹣69.7 kJmol﹣1＜0，反应自发进行，所以答案是：能；（2）在25℃下，将amol/L的氨水与0.005mol/L的硫酸等体积混合，反应平衡时溶液呈中性，c（H+）=c（OH﹣），平衡时溶液中c（NH4+）=2c（SO42﹣）=0.005mol/L，根据物料守恒得c（NH3 ． H2O）=（0.5a﹣0.005）mol/L，根据电荷守恒得c（H+）=c（OH﹣）=10﹣7mol/L，溶液呈中性，NH3H2O的电离常数Kb= = = ，所以答案是： ；（3）298K时，Ksp（BaSO4）=1.1×10﹣10 ， Ksp（BaCO3）=2.6×10﹣9 ， 现将BaCl2溶液滴入浓度均为0.01molL﹣1的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中，当两种沉淀共存时，BaCO3+SO42﹣=BaSO4+CO32﹣ ， K= = × = = = ，溶液中c （CO32﹣）：c （SO42﹣）=260：11，
所以答案是：260：11；（4）①H3PO2是一元中强酸，溶液中部分电离出氢离子，所以其电离方程式为H3PO2H2PO2﹣+H+ ， 所以答案是：H3PO2H2PO2﹣+H+；②已知某温度下0.01mol/L的NaOH溶液pH=10，氢离子浓度c（H+）=10﹣10mol/L，该温度下Kw=10﹣12 ， 将该NaOH溶液与等浓度等体积的H3PO2溶液混合恰好反应生成盐为NaH2PO2 ， 混合后溶液PH=7，溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒为：c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（H2PO2 ﹣），物料守恒为：c（Na+）=c（H2PO2﹣）+c（H3PO2）计算得到离子浓度关系，c（OH﹣）﹣c（H3PO2）=c（H+）=10﹣7mol/L，该温度下将pH=a的盐酸Vaml与pH=b的氢氧化钠Vbml混合后溶液呈中性，且a+b=10，氢离子物质的量等于氢氧根离子物质的量，Va ml×10﹣amol/L=Vbml× ，Va：Vb=10﹣12+a+b ， a+b=10，Va：Vb=1：100，所以答案是：10﹣7；1：100．
【考点精析】解答此题的关键在于理解反应热和焓变的相关知识，掌握在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热．