Question

15．（1）25℃、101kPa下，1g氢气燃烧生成气态水时放热Q kJ，此反应的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1．
（2）某造纸厂排出的废水，经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外，其它成分为  c（Na⁺）=4×10^-4mol/L，c（SO₄^2-）=2.5×10^-4mol/L，c（Cl^-）=1.6×10^-5 mol/L，c（NO₃^-）=1.4×10^-5 mol/L，c（Ca²⁺）=1.5×10^-5 mol/L，则该废水的pH为4．
（3）有三种一元酸HA、HB、HC，相同物质的量浓度的NaC和NaB溶液的pH均大于7，前者比后者大，NaA溶液呈中性，则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为HA＞HB＞HC．

Answer 1

分析 （1）计算出该条件下2g氢气完全燃烧放出的热量，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）根据溶液中阴阳离子所带电荷相等计算溶液中氢离子浓度，在根据pH的计算方法计算溶液的pH；
（3）酸的酸性越强，酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大其钠盐溶液pH越大；强酸强碱盐溶液呈中性，强碱弱酸盐溶液呈碱性，据此判断酸性强弱．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g氢气燃烧生成气态水时放热Q kJ，2g 氢气燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为：$\frac{2g}{1g}$×Q kJ=2QkJ，则该反应的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1，
故答案为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1；
（2）溶液呈电中性，则溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以c（Na⁺）+c（H⁺）+2c（Ca²⁺）=2c（SO₄^2-）+c（Cl^-）+c（NO₃^-），即4×10^-4mol/L+c（H⁺）+2×1.5×10^-5 mol/L=2×2.5×10^-4mol/L+1.6×10^-5 mol/L+1.4×10^-5 mol/L，所以c（H⁺）=1×10^-4mol/L，所以溶液的pH=4，
故答案为：4；
（3）酸的酸性越强，酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大其钠盐溶液pH越大，相同物质的量浓度的NaC和NaB溶液的pH，前者比后者大，说明酸性强弱：HB＞HC，且HB、HC都是弱酸；
强酸强碱盐溶液呈中性，强碱弱酸盐溶液呈碱性，NaA溶液呈中性，说明HA为强酸，所以这三种酸的酸性由强到弱的顺序为：HA＞HB＞HC，
故答案为：HA＞HB＞HC．

点评 本题考查了热化学方程式的书写、溶液pH的计算、酸性强弱比较等知识，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系及计算方法，明确热化学方程式的书写原则，试题培养了学生的灵活应用能力．