Question

計(jì)算：
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ．則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）已知拆開1mol H-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）若pH=12的NaOH溶液100mL，要使它的pH為11．（體積變化忽略不計(jì)）
如果加入蒸餾水，應(yīng)加

 

mL；
如果加入pH=10的NaOH溶液，應(yīng)加

 

mL；
如果加0.01mol/L HCl，應(yīng)加

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量；在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒生成CO₂和液化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算分別吸收和放出的能量，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱．態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇質(zhì)量為32克，所以完全燃燒1mol甲醇生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ，根據(jù)燃燒熱的概念分析即可解答；
（2）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量，根據(jù)方程式計(jì)算分別吸收和放出的能量，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；
（3）①先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)C₁V₁=C₂（V₁+V₂）計(jì)算加入的水體積；
②先根據(jù)溶液的pH計(jì)算氫氧根離子濃度，再根據(jù)C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）計(jì)算加入的氫氧化鈉溶液體積；
③先計(jì)算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)C（OH^-）=

n(堿)-n(酸)

V(酸)+V(堿)

．

解答： 解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇質(zhì)量為32克，所以完全燃燒1mol甲醇生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ，燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1；
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1；
（2）在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1；
（3）①pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設(shè)加入水的體積是V₂，C₁V₁=C₂（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L=（0.1+V₂）L×0.001mol/L，V₂=

0.01mol/L×0.1L

0.001mol/L

=0.9L=900mL，
故答案為：900；
②pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L，
設(shè)加入pH=10的NaOH溶液體積是V₂，C₁V₁+C₂V₂=C₃（V₁+V₂）=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V₂=0.001mol/L（0.1+V₂），V₂=1L=1000mL，
故答案為：1000；
③鹽酸的濃度是0.01mol/L，設(shè)加入鹽酸的體積是V，C（OH^-）=

n(堿)-n(酸)

V(酸)+V(堿)

=

0.01mol/L×0.1L-0.01mol/L×VL

(0.1+V)L

=0.001mol/L，v=81.8mL，
故答案為：81.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式書寫方法，鍵能和焓變的計(jì)算應(yīng)用，pH的計(jì)算，題目難度中等，注意有關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用，從質(zhì)量守恒的角度解答