题目

题型：不详难度：来源：

(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
（1）CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的△H难以直接测量，原因是              。
已知：a．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H =-566．0 kJ·mol^-1
b．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)  △H =-890．0 kJ·mol^-1
则CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的热化学方程式为                                    。
（2）工业上合成氨气的反应为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。现将10 mol N₂和26 mol H₂置于容积可变的密闭容器中，N₂的平衡转化率()与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：

①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T₁时，合成氨反应的平衡常数K=       L²·mol^-1。
②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A)   K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃时，HSCN、HClO、H₂CO₃的电离常数如下表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.210-8	K=0.13	Kl=4.210-7 K2=5.610-11

 
①1 mol·L^-1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为     >     >     >          。
②向Na₂CO₃溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为            。
③25℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是   (填下列各项中序号)。
a．用pH计测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸
b．用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0．1 mol·L^-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

答案

（1）（5分）难以控制反应只生成CO(g)（2分，体现反应难以控制即可）
2CH₄(g)+3O₂(g)=2CO(g)+4H₂O(g) ∆H=—1214.0kJ•mol‾¹（3分）
（2）（4分）①0.025（2分）② > （2分）
（3）（7分）① c(K⁺)>C(SCN‾)>c(OH‾)>c(H⁺)（2分，不单独计分）
②Na₂CO₃ + HClO = NaHCO₃ +NaClO（3分）
③ac（2分）

解析

试题分析：（1）CH₄燃烧容易生成CO₂，难以控制反应只生成CO(g)；首先写出CH₄与O₂反应生成CO和H₂O的化学方程式，并注明状态，然后根据盖斯定律求出焓变：∆H=—∆H₁+2∆H₂=—1214.0kJ•mol‾¹，进而可写出热化学方程式。
（2）①反应达到平衡状态B时，N₂的转化率为20%，根据三段式进行计算
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
起始物质的量（mol）  10     26          0
转化物质的量（mol）   2     6           4
平衡物质的量（mol）   8     20          4
则平衡常数为：K=(0.4mol•L‾¹)²÷[0.8mol/L×(2mol•L‾¹)³]=0.025 L²·mol^-1。
②B点N₂转化率大于C点，说明B点平衡常数大于C点平衡常数，A点与B点温度相同，则平衡常数相同，所以K(A)  >  K(C)
（3）①KSCN为弱酸强碱盐，SCN‾水解使溶液呈碱性，所以离子浓度由大到小的顺序为：c(K⁺)>C(SCN‾)>c(OH‾)>c(H⁺)
②因为K₁(H₂CO₃)>K(HClO)>K₂(H₂CO₃)，所以HClO与Na₂CO₃反应生成NaClO和NaHCO₃，化学方程式为：Na₂CO₃ + HClO = NaHCO₃ +NaClO
③a、用pH计可以测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，说明NaClO水解显碱性，可证明HClO为弱酸，正确；b、因为HClO具有漂白性，无法用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，错误；c、因为HClO和盐酸浓度相同，所以若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸，正确。