Question

16£®ÁòËṤҵÖУ¬×÷Ϊ´ß»¯¼ÁµÄV₂O₅¶Ô·´Ó¦¢ñµÄ´ß»¯¹ý³Ì¾­ÀúÁË¢ò¡¢¢óÁ½¸ö·´Ó¦½×¶Î£¬Èçͼ1£º

£¨1£©ÏÂÁзÖ×ÓÖÐ1mol»¯Ñ§¼ü¶ÏÁÑʱÐèÒªÎüÊÕµÄÄÜÁ¿Êý¾ÝÈç±í£º

»¯Ñ§¼ü	S=O£¨SO2£©	S=O£¨SO3£©	O=O£¨O2£©
ÄÜÁ¿/kJ	535	472	496

Ôò·´Ó¦IµÄ¡÷H=-98kJ/mol£®·´Ó¦¢óµÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪ2V₂O₄•SO₃+O₂?2V₂O₅+2SO₃£®
£¨2£©´Ó·Ï·°´ß»¯¼ÁÖлØÊÕV₂O₅µÄ¹ý³ÌÈçͼ2£º
¢ÙVO²⁺Àë×Ó¿ÉÓÉ·°Í¬¼Û̬µÄ¼òµ¥ÑôÀë×ÓÍêÈ«Ë®½âµÃµ½£¬¸ÃË®½â·´Ó¦µÄÀë×Ó·½³ÌʽV⁴⁺+H₂O=VO²⁺+2H⁺£®
¢Ú¡°³Á·°¡±Ê±ÎªÊ¹·°ÔªËصijÁµíÂÊ´ïµ½98%£¬ÖÁÉÙÓ¦µ÷½ÚÈÜÒºÖеÄc£¨NH₄⁺£©Îª0.8mol•L^-1[25¡æ£¬K_sp£¨NH₄VO₃£©=1.6¡Á10^-3£¬ÈÜÒºÌå»ý±ä»¯ºöÂÔ²»¼Æ]£®
£¨3£©²ÉÓÃÍÑÁòÍÑÏõ¼¼Êõ£¬Í¬Ê±ÎüÊÕSO₂ºÍNO_x£¬»ñµÃ£¨NH₄£©₂SO₄µÄÏ¡ÈÜÒº£®
¢ÙÏò´ËÈÜҺϡÈÜÒºÖÐÔÙ¼ÓÈëÉÙÁ¿£¨NH₄£©₂SO₄¹ÌÌ壬$\frac{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}{c£¨S{{O}_{4}}^{2-}£©}$½«±ä´ó£¨Ìî¡°±ä´ó¡±¡¢¡°²»±ä¡±»ò¡°±äС¡±£©£®
¢Ú³£ÎÂÏ£¬0.05mol/L£¨NH₄£©₂SO₄ÈÜÒºµÄpH=a£¬Ôò$\frac{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©}$=1.7¡Á10^£¨9-a£©£¨Óú¬aµÄ´úÊýʽ±íʾ£¬NH₃•H₂OµÄK_b=1.7¡Á10^-5£©

Answer 1

·ÖÎö £¨1£©·´Ó¦IµÄÈÈ»¯Ñ§·´Ó¦·½³ÌʽΪSO₂£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=SO₃£¨g£©¡÷H£¬·´Ó¦ÈȵÈÓÚ·´Ó¦ÎïµÄ×ܼüÄܼõÉú³ÉÎïµÄ×ܼüÄÜ£»
V₂O₅ÔÚ·´Ó¦ÖÐ×÷´ß»¯¼Á£¬·´Ó¦¢òÉú³ÉV₂O₄•SO₃£¬V₂O₅²Î¼Ó·´Ó¦£¬·´Ó¦¢óÊÇV₂O₄•SO₃ÓëÑõÆø·´Ó¦Éú³ÉV₂O₅ºÍSO₃£»
£¨2£©¢ÙË®½âÉú³ÉVO²⁺£¬VµÄ»¯ºÏ¼ÛΪ+4¼Û£¬¿ÉÓÉV⁴⁺Ë®½âÉú³É£»
¢ÚÈÜÒºÖÐc£¨VO₃^-£©=0.1mol/L£¬ÎªÊ¹·°ÔªËصijÁµíÂÊ´ïµ½98%£¬Ôò³Áµíºóc£¨VO₃^-£©=0.002mol/L£¬½áºÏK_sp£¨NH₄VO₃£©=1.6¡Á10^-3¼ÆË㣻
£¨3£©¢ÙÔÚ£¨NH₄£©₂SO₄ÈÜÒºÖдæÔÚË®½â·´Ó¦£¬NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺£¬Íù£¨NH₄£©₂SO₄ÈÜÒºÖÐÔÙ¼ÓÈëÉÙÁ¿ £¨NH₄£©₂SO₄¹ÌÌ壬ˮ½âƽºâÏòÕý·½Ïò½øÐУ¬µ«ï§¸ùµÄË®½âÂʼõС£»
¢Ú¸ù¾ÝË®½âƽºâ³£ÊýK_h=$\frac{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©•c£¨{H}^{+}£©}{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}$=$\frac{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©•c£¨{H}^{+}£©}{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}$•$\frac{c£¨O{H}^{-}£©}{c£¨O{H}^{-}£©}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}}$¼ÆË㣮

½â´ð ½â£º£¨1£©·´Ó¦ÈȵÈÓÚ·´Ó¦ÎïµÄ×ܼüÄܼõÉú³ÉÎïµÄ×ܼüÄÜ£¬·´Ó¦IµÄÈÈ»¯Ñ§·´Ó¦·½³ÌʽΪSO₂£¨g£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©=SO₃£¨g£©¡÷H£¬Ôò·´Ó¦IµÄ¡÷H=£¨2¡Á535+$\frac{1}{2}$¡Á496-3¡Á472£©kJ/mol=-98kJ/mol£»V₂O₅ÔÚ·´Ó¦ÖÐ×÷´ß»¯¼Á£¬·´Ó¦¢òÉú³ÉV₂O₄•SO₃£¬V₂O₅²Î¼Ó·´Ó¦£¬·½³ÌʽΪSO₂+V₂O₅?V₂O₄•SO₃£¬·´Ó¦¢óÊÇV₂O₄•SO₃ÓëÑõÆø·´Ó¦Éú³ÉV₂O₅ºÍSO₃·´Ó¦¢òÉú³ÉV₂O₄•SO₃£¬·½³ÌʽΪ2V₂O₄•SO₃+O₂?2V₂O₅+2SO₃£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º-98£»2V₂O₄•SO₃+O₂?2V₂O₅+2SO₃£»
£¨2£©¢ÙË®½âÉú³ÉVO²⁺£¬VµÄ»¯ºÏ¼ÛΪ+4¼Û£¬¿ÉÓÉV⁵⁺Ë®½âÉú³É£¬·½³ÌʽΪV⁴⁺+H₂O=VO²⁺+2H⁺£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºV⁴⁺+H₂O=VO²⁺+2H⁺£»
¢ÚÈÜÒºÖÐc£¨VO₃^-£©=0.1mol/L£¬ÎªÊ¹·°ÔªËصijÁµíÂÊ´ïµ½98%£¬Ôò³Áµíºóc£¨VO₃^-£©=0.002mol/L£¬ÓÉK_sp£¨NH₄VO₃£©=1.6¡Á10^-3¿ÉÖªc£¨NH₄⁺£©=$\frac{1.6¡Á1{0}^{-3}}{0.002}$mol/L=0.8mol/L£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º0.8mol/L£»
£¨3£©¢ÙÔÚ£¨NH₄£©₂SO₄ÈÜÒºÖдæÔÚË®½â·´Ó¦£¬NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺£¬Íù£¨NH₄£©₂SO₄ÈÜÒºÖÐÔÙ¼ÓÈëÉÙÁ¿ £¨NH₄£©₂SO₄¹ÌÌ壬ˮ½âƽºâÏòÕý·½Ïò½øÐУ¬µ«ï§¸ùµÄË®½âÂʼõС£¬ËùÒÔ$\frac{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}{c£¨S{{O}_{4}}^{2-}£©}$µÄÖµ½«±ä´ó£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º±ä´ó£»
¢ÚË®½âƽºâ³£ÊýK_h=$\frac{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©•c£¨{H}^{+}£©}{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}$=$\frac{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©•c£¨{H}^{+}£©}{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}$•$\frac{c£¨O{H}^{-}£©}{c£¨O{H}^{-}£©}$=$\frac{{K}_{w}}{{K}_{b}}$£¬pH=a£¬c£¨H⁺£©=1¡Á10^-a£¬
Ôò$\frac{c£¨N{{H}_{4}}^{+}£©}{c£¨N{H}_{3}•{H}_{2}O£©}$=$\frac{c£¨{H}^{+}£©}{{K}_{h}}$=$\frac{c£¨{H}^{+}£©•{K}_{b}}{{K}_{w}}$=10^-a¡Á$\frac{1.7¡Á1{0}^{-5}}{1¡Á1{0}^{-14}}$=1.7¡Á10^£¨9-a£©£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º1.7¡Á10^£¨9-a£©£®

µãÆÀ ±¾Ì⿼²é·´Ó¦ÈÈÓëìʱäµÄ¼ÆËãÒÔ¼°ÑÎÀàË®½âµÄÓ¦Óã¬ÒªÇóѧÉú¶Ô»ù´¡ÖªÊ¶µÄÕÆÎÕÔúʵ£¬²àÖØÓÚѧÉúµÄ·ÖÎö¡¢¼ÆËãÄÜÁ¦µÄ¿¼²é£¬×¢Òâ°ÑÎÕÌâÖÐËù¸øÐÅÏ¢£¬ÄѶȽϴó£®