Question

I、在火箭推进器中装有还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态H₂O₂，当它们混合时，放出大量的热．化学方程式为：N₂H₄+2H₂O₂=N₂+4H₂O．已知在上述物质中N、0均满足8电子稳定结构，且一些化学键断裂所需能量（或化学键形成所释放能量）数据：
N-N：159kJ/mol   N=N：419kJ/mol   N≡N：945kJ/mol   H-H：436kJ/mol
N-H：389kJ/mol   H-O：465kJ/mol   O-O：138kJ/mol   O=O：498kJ/mol
写出肼和双氧水反应的热化学方程式

 

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II、今有①CH₃COOH、②HCl、③H₂SO₄三种溶液，用序号回答下列问题
（1）当它们pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列是

 

．
（2）当它们的物质的量浓度相同时，其pH由大到小排列是

 

．
（3）中和同一烧碱溶液，需同浓度的三种酸溶液的体积关系为

 

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（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，反需烧碱溶液的体积关系为

 

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Answer 1

考点：热化学方程式,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：化学反应中的能量变化,电离平衡与溶液的pH专题

分析：Ⅰ、化学反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出；
Ⅱ、（1）pH相同溶液中氢离子浓度相同，依据醋酸是弱酸，硫酸是二元酸分析判断；
（2）pH=-lgc（H⁺），浓度相同，溶液pH大小由溶液中氢离子浓度大小分析计算判断；
（3）中和等量氢氧化钠，依据化学方程式中的电离关系计算判断；
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液物质的量相同，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，依据反应定量关系计算分析；

解答： 解：Ⅰ、化学反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，N-N：159kJ/mol   N=N：419kJ/mol   N≡N：945kJ/mol   H-H：436kJ/mol，N-H：389kJ/mol   H-O：465kJ/mol   O-O：138kJ/mol   O=O：498kJ/mol，
△H=159KJ/mol+4×389KJ/mol+2×（138KJ/mol+2×465KJ/mol）-945KJ/mol-4×465KJ/mol=-814KJ/mol，
反应的热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-814 KJ/mol；
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-814 KJ/mol；
Ⅱ、（1）当它们pH相同时，溶液中氢离子浓度相同，假设提供1mol/L的氢离子，需要醋酸浓度应大于1mol/L；需要②溶液浓度为1mol/L；需要③H₂SO₄ 溶液浓度为0.5mol/L；其物质的量浓度由大到小排列的是①＞②＞③，
故答案为：①＞②＞③；
（2）当它们的物质的量浓度相同时，假设浓度都是1mol/L；
①CH₃COOH是弱酸部分电离，溶液电离出氢离子浓度小于1mol/L；
②HCl是强酸完全电离，电离出氢离子浓度为1mol/L；
③H₂SO₄是二元强酸，电离出的氢离子浓度为2mol/L；pH=-lgc（H⁺），所以pH由大到小排列的是①＞②＞③，
故答案为：①＞②＞③；
（3）中和相同体积、相同物质的量浓度的烧碱溶液，假设氢氧化钠物质的量为1mol，需要①醋酸1mol，需要②HCl 1mol；需要③H₂SO₄ 0.5mol；需相同物质的量浓度的三种酸溶液的体积大小关系为①=②=2③，
故答案为：①=②=2③；
（4）体积和浓度相同的①、②、③三溶液，物质的量相同，假设物质的量为1mol，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，反需烧碱溶液的体积关系为：①=②=

1

2

③；
故答案为：①=②=

1

2

③；

点评：本题考查了酸碱反应溶液pH定性判断，依据弱酸存在电离平衡，一元强酸二元强酸反应的定量关系分析是解题关键，题目难度中等．