Question

（1）某温度下，纯水的c（H⁺）=2×10^-7mol?L^-1，则此时c（OH^-）为

 

；若温度不变，滴入稀盐酸使c（H⁺）=5×10^-4mol?L^-1则溶液中c（OH^-）为

 

，由水电离产生的c（H⁺）为

 

，此时温度

 

（填“高于”、“低于”或“等于”）25℃．
（2）已知C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃烧的热化学方程式为：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ/mol
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-242.0kJ/mol
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ/mol
写出C（s）与水蒸气反应生成CO和H₂的热化学方程式：

 

．
（3）常温下，取物质的量浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3：2体积比相混合，所得混合液的pH=12，则原溶液的物质的量浓度为

 

．（溶液体积变化忽略不计）
（4）常温下，0．l mol?L^-1NaHCO₃溶液的pH大于7，用离子方程式表示其原因

 

．

Answer 1

分析：（1）纯中氢离子和氢氧根离子浓度相等，根据氢离子浓度结合KW，求溶液中的氢氧根离子的浓度，Kw与1×10^-14相比较，求出温度的高低；
（2）先根据燃烧热写出热化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
（3）物质的量浓度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2体积比相混合，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氢氧化钠有剩余，令二者的浓度为cmol/L，用c表示出反应后溶液中c（OH^-），根据混合后溶液的pH=12，可知应后溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，据此计算；
（4）从盐类的水解角度分析．

解答：解：（1）纯中氢离子和氢氧根离子浓度相等，纯水的c（H⁺）=2×10^-7mol?L^-1，则此时c（OH^-）为2×10^-7mol?L^-1，Kw=2×10^-7mol?L^-1×2×10^-7mol?L^-1=4×10^-14，当滴入稀盐酸使c（H⁺）=5×10^-4mol?L^-1则溶液中c（OH^-）=

4×10-14

5×10-4

=8×10^-11mol?L^-1，盐酸溶液中的氢氧根离子由水电离，而水电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以由水电离产生的c（H⁺）为8×10^-11mol?L^-1，因为4×10^-14＞1×10^-14，温度比25℃高，
故答案为：2×10^-7mol?L^-1；8×10^-11mol?L^-1；8×10^-11mol?L^-1；高于；
（2）①C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5 kJ/mol，
②CO（g）+l/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0 kJ/mol，
③H₂（g）+l/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
④H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol，
根据盖斯定律，①-②-③+④得：C（石墨，s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol，
故答案为：C（石墨，s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol；
（3）物质的量浓度相等的NaOH和HCl溶液，以3：2体积比相混合，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，氢氧化钠有剩余，令二者的浓度为cmol/L，则反应后溶液中c（OH^-）=

3c-2c

3+2

mol/L=

c

5

mol/L，根据混合后溶液的pH=12，可知应后溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，即

c

5

mol/L=0.01mol/L，解得c=0.05，
故答案为：0.05mol/L； 
（4）NaHCO₃溶液的pH大于7，是因为HCO₃^-水解，反应为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，溶液呈碱性，故答案为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．

点评：本题主要考查了盖斯定律的应用，溶液pH值的有关计算，难度不大，注意酸碱混合后呈碱性，先计算剩余氢氧根的浓度，再计算氢离子浓度，利用定义计算pH值．