题目内容
【题目】运用化学反应原理的有关知识回答下列问题:
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2 △H=-989.2 kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键 | Si-O | O=O | Si-Si |
键能kJ·mol-1 | X | 498.8 | 176 |
则X的值为_________。
(2)加热N2O5,依次发生的分解反应为①N2O5
N2O3+O2,②N2O3
N2O+O2,在1 L密闭容器中充入4 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后O2的平衡浓度为4.5 mol/L,N2O3的平衡浓度为1.7 mol/L,则t℃时反应①的平衡常数为_________。
(3)一只规格为amL的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在mmL处,当液面降到n mL处时,下列判断正确的是_________。
A.流出溶液的体积为(m-n)mL B.流出溶液的体积为(n-m)mL
C.管内溶液体积等于(a-n)mL D.管内溶液体积多于nmL
(4)已知某二元酸(H2A)溶液按下式发生一级和二级电离:H2A=H++HA-;HA-
H++A2-,且0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是_________0.11 mol·L-1(填“<”“>”或“=”),理由是__________。
【答案】 460 8.5mol/L B ﹤ H2A第一步电离产生的H+抑制了HA-的电离
【解析】(1)已知晶体硅的燃烧热为989.2kJmol-1,则Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2kJmol-1;1mol晶体硅中含有2molSi-Si,1molSiO2中含有4molSi-O,1molO2中含有1molO=O,则2×176 kJmol-1+498.8 kJmol-1-4X=-989.2 kJmol-1,解得X=460 kJmol-1,故答案为:460;
(2)设分解的N2O3物质的量为x,反应过程中共生成N2O3(x+3.4)mol,在①反应中N2O5分解了(x+3.4)mol,同时生成O2(x+3.4)mol,在②反应中生成氧气xmol。则(x+3.4)+x=9,求得x=2.8,平衡时N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=(8-2.8-3.4)÷2=0.9mol/L、c(N2O3)=3.4÷2=1.7mol/L、c(O2)=9÷2=4.5mol/L,反应①的平衡常数K=
=8.5,故答案为:8.5;
(3)A.滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,流出的液体的体积是(n-m)mL,故A错误; B.滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,流出的液体的体积是(n-m)mL,故B正确;C.滴定管的“0”刻度在上端,满刻度在下端,滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度,amL滴定管中实际盛放液体的体积大于amL,因此,一支amL酸式滴定管中盛盐酸,液面恰好在mmL刻度处,当液面降到nmL处时,管内溶液体积大于(a-n)mL,故C错误;D.滴定管的“0”刻度在上端,满刻度在下端,滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,滴定管满刻度以下还有一段空间没有刻度,amL滴定管中实际盛放液体的体积大于amL,因此,一支amL酸式滴定管中盛盐酸,液面在nmL刻度时,把管内液体全部放出,还有满刻度以下的溶液一并放出,总量超过(a-n)mL,即管内溶液体积超过(a-n)mL,故D错误;故选B。
(4)因为0.1molL-1NaHA溶液的pH=2,则由HA-H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+;而0.1molL-1H2A溶液,H2A=H++HA-,电离出H+0.1mol/L和HA-0.1mol/L,但第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L,故答案为:<;H2A第一步电离产生的H+,抑制了HA-的电离。