Question

(1)已知：

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                          。（3分）
(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B，如图所示。

①据图判断该反应是         (填“吸”或“放”)热反应，当反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率         (填“增大”、“减小”或“不变”)；
②其中B历程表明此反应采用的条件为     (选填序号)。
A．升高温度           B．增大反应物的浓度
C．降低温度           D．使用催化剂
(3)1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：
该反应的平衡常数表达式为          。
(4)常温下，如果取0.1mol·L^-1HA溶液与0.1mol·L^-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)，测得混合液的pH=8。
①混合液中由水电离出的OH^-浓度与0.1mol·L^-1NaOH溶液中由水电离出的OH^-浓度之比为        ；
②已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断(NH₄)₂CO₃溶液的pH        7(填“<”、“>”或“=”)。

Answer 1

（15分） (1)3FeO（s）＋2Al(s)﹦Al₂O₃（s）＋3Fe(s)  △H=－859.7KJ/mol(3分)
(2) ①吸 增大   ② D (3) K= c⁴(H₂O)/c⁴(H₂)       (4) ①10⁷      ②＞

试题分析：（1）根据盖斯定律可知②－①×3即得到3FeO（s）＋2Al(s)＝Al₂O₃（s）＋3Fe(s)，所以该反应的反应热△H＝－1675.7KJ/mol＋272 KJ/mol×3＝－859.7KJ/mol。
（2）①据图可判断反应物的总能量低于生成物的总能量，所以该反应是吸热反应。所以升高温度平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
②根据图像可知，B历程中活化能降低，所以改变的条件是使用了催化剂，答案选D。
（3）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，K＝c⁴(H₂O)/c⁴(H₂)。
（4）①取0.1mol·L^-1HA溶液与0.1mol·L^-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)，测得混合液的pH=8，这说明生成物NaA水解，促进水的电离，所以混合液中由水电离出的OH^-浓度与0.1mol·L^-1NaOH溶液中由水电离出的OH^-浓度之比为10^－6:10^－13＝0⁷。
②NH₄A溶液为中性，说明氨水的电离程度与HA的电离程度相等。又因为将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，说明HA的酸性强于碳酸的酸性，所以(NH₄)₂CO₃溶液中CO₃^2－的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，则溶液的pH大于7。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，难易适中，贴近高考。该题在注重对基础性知识考查与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力与学习效率。