Question

（1）常溫下取0.2mol/LHCl溶液與0.2mol/LMOH溶液等體積混合（忽略混合后溶液體積的變化），測得混合溶液的pH=6，試回答以下問題：
①混合溶液中由水電離出的c（H⁺）

 

0.2mol/LHCl溶液中由水電離出的c（H⁺）；（填“＞”、“＜”、或“=”）
②求出混合物中下列算式的精確計算結(jié)果（填具體數(shù)字）：c（Cl^-）-c（M⁺）=

 

mol/L，c（H⁺）-c（MOH）=

 

mol/L．
（2）如果常溫下取0.2mol/LMOH溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合，測得混合溶液的PH＜7，則說明MOH的電離程度

 

MCl的水解程度．（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）弱酸的相對強弱可以用電離常數(shù)（K）表示．以HF為例，其電離常數(shù)的計算方法是：K=

c(H+)×c(F-)

c(HF)

[c（H⁺）、c（F^-）、c（HF）為HF在水溶液中達(dá)電離平衡時的濃度]．同樣，弱酸鹽和弱堿鹽的水解程度也可用水解常數(shù)（K_h）表示，其計算方法和電離常數(shù)一樣．資料表明，H₂CO₃在水中分兩步電離，常溫時的電離常數(shù)分別為K₁=4.3×10^-7，K₂=4.8×10^-11．回答下列問題：常溫時0.1mol/L的Na₂CO₃溶液中CO₃^2-的水解常數(shù)（忽略第二步水解）K_h=

 

，c（OH^-）=

 

．
（4）20世紀(jì)30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：
化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)．圖甲是白磷（P₄）和O₂反應(yīng)生成P₄O₁₀過程中能量變化示意圖，請寫出白磷（P₄）和O₂反應(yīng)生成P₄O₁₀的熱化學(xué)方程式：

 

（△H用含E₁和E₂的代數(shù)式表示，其中E₁、E₂均大于0）．

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算,熱化學(xué)方程式,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①酸或堿能抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離；
②根據(jù)物料守恒和電荷守恒分析；
（2）二者混合得到等物質(zhì)的量濃度的MCl和MOH，混合溶液呈酸性，說明堿的電離程度小于鹽的水解程度；
（3）K_h=

c(HCO3-)．c(OH-)

c(CO32-)

=

c(HCO3-)．c(OH-)．C(H+)

c(CO32-)．c(H+)

=

KW

K2

；
c（OH^-）=

Kh．c(CO32-)

；
（4）根據(jù)圖知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H=E₂-E₁．

解答： 解：（1）①酸或堿能抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離，所以混合溶液中由水電離出的c（H⁺）＞0.2mol/LHCl溶液中由水電離出的c（H⁺），故答案為：＞；
②根據(jù)電荷守恒得c（Cl^-）+c（OH^-）=c（M⁺）+c（H⁺），所以c（H⁺）-c（OH^-）=10^-6 mol/L-10^-8mol/L=9.9×10^-7mol/L，c（M⁺）+c（MOH）=0.1mol/L=c（Cl^-），c（H⁺）-c（MOH）=c（OH^-）=10^-8mol/L，
故答案為：9.9×10^-7；10^-8；
（2）二者混合得到等物質(zhì)的量濃度的MCl和MOH，混合溶液呈酸性，說明堿的電離程度小于鹽的水解程度，
故答案為：＜；
（3）K_h=

c(HCO3-)．c(OH-)

c(CO32-)

=

c(HCO3-)．c(OH-)．C(H+)

c(CO32-)．c(H+)

=

KW

K2

=

10-14

4.8×10-11

mol/L=2.1×10^-4 mol/L；
c（OH^-）=

Kh．c(CO32-)

=

2.1×10-4×0.1

mol/L=4.5×10^-3mol/L，
故答案為：2.1×10^-4 mol/L；4.5×10^-3mol/L；
（4）根據(jù)圖知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H=-（E₂-E₁）kJ?mol^-1，所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：P₄（s）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）；△H=-（E₂-E₁）kJ?mol^-1，
故答案為：P₄（s）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）；△H=-（E₂-E₁）kJ?mol^-1．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、水解平衡常數(shù)等知識點，根據(jù)反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)電荷守恒和物料守恒分析弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解，難點的水解平衡常數(shù)的計算，靈活運用公式是解本題關(guān)鍵，難度中等．