Question

2．水的各种不同的物理，化学性质，使其承担难以穷尽的作用
（1）不同电解质在水中的溶解度差别很大，已知25℃时，鹵化银的溶度枳常数为，K_sp（ AgCl））=l.8×l0^-10，K_sp（AgBr）=l．0×10^-12，K_sp（AgI）=8.7×10^-17，该温度下、若向 AgBr 的饱和浓液中加入少量的AgCl固体，则c（Br ^-）减小（填“增大”减小”或“不变”，若取0.188g的AgBr（相对分子质量188）固体放入lOOmL水中（忽略溶液体积的变化），则溶液中Br^-的物质的量的浓度为1.0×10^-6mol/L．
（2）水电解可得到氢气和氧气，氢气和氧气一定条件下又可化合成水
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$0₂（g）═H₂O（g）△H=-24l.8kJ/mol，C（s）+$\frac{1}{2}$0₂═CO₂（g）△H=-110.5kJ/mol
请写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol，若lg水蒸气转化成液态水放热2.5kJ．则氢气的燃烧为△H=-286.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）溴化银的溶度积比氯化银小，从沉淀平衡移动的角度分析，根据溶度积常数计算；
（2）焦炭与水蒸气反应的化学方程式为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g），该反应可由已知热效应的热化学方程式推导，根据盖斯定律计算该反应的焓变，H₂（g）的燃烧热是指1molH₂（g）完全燃烧生成H₂O（l）时放出的热量．

解答 解：（1）AgCl比AgBr溶解度大，所以AgCl饱和溶液中c（Ag⁺）较大，若向AgBr的饱和溶液中加入少量AgCl的固体，则c（Ag⁺）增大，AgBr的沉淀溶解平衡逆移，所以c（Br^-）将减小，
若取0.188g的AgBr（相对分子质量188）固体放入l00mL水中（忽略溶液体积的变化），则则溶液中Br^-的物质的量的浓度为c（Br^-）=$\sqrt{{K}_{sp}（AgBr）}$=$\sqrt{1.0×1{0}^{-12}}$=1.0×10^-6mol/L，
故答案为：减小；1.0×10^-6mol/L；
（2）已知：①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₁=-24l.8kJ/mol，
                  ②C（s）+$\frac{1}{2}$O₂═CO（g）△H₂=-110.5kJ/mol，
焦炭与水蒸气反应的化学方程式为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g），该反应可由②-①得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为△H=△H₂-△H₁=-110.5-（-241.8）=+131.3kJ/mol，则焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol，
lg水蒸气转化成液态水放热2.5kJ，1g水蒸气的物质的量为$\frac{1g}{18g/mol}$=$\frac{1}{18}$mol，则1mol水蒸气转化为液态水放出的热量为45kJ，反应的热化学方程式为：③H₂O（g）═H₂O（l）△H₃=-45kJ/mol，
H₂（g）的燃烧热是指1molH₂（g）完全燃烧生成H₂O（l）时放出的热量，方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l），该反应可由①+③得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为△H=△H₁+△H₃=-241.8-45=-286.8kJ/mol，
故答案为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol；-286.8．

点评 本题考查难溶电解质的溶解平衡，热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，题目难度中等，注意燃烧热是指1mol物质完全燃烧，生成稳定的参考物质时放出的热量，H₂（g）完全燃烧需变成H₂O（l），不是H₂O（g），这是易错点．