Question

15．（1）25℃、101kPa下，1g氫氣燃燒生成氣態(tài)水時放熱Q kJ，此反應的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1．
（2）某造紙廠排出的廢水，經取樣分析其中除了含有游離汞、纖維素以及其它的有機物外，其它成分為  c（Na⁺）=4×10^-4mol/L，c（SO₄^2-）=2.5×10^-4mol/L，c（Cl^-）=1.6×10^-5 mol/L，c（NO₃^-）=1.4×10^-5 mol/L，c（Ca²⁺）=1.5×10^-5 mol/L，則該廢水的pH為4．
（3）有三種一元酸HA、HB、HC，相同物質的量濃度的NaC和NaB溶液的pH均大于7，前者比后者大，NaA溶液呈中性，則這三種酸的酸性由強到弱的順序為HA＞HB＞HC．

Answer 1

分析 （1）計算出該條件下2g氫氣完全燃燒放出的熱量，結合熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變；
（2）根據溶液中陰陽離子所帶電荷相等計算溶液中氫離子濃度，在根據pH的計算方法計算溶液的pH；
（3）酸的酸性越強，酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液，酸根離子水解程度越大其鈉鹽溶液pH越大；強酸強堿鹽溶液呈中性，強堿弱酸鹽溶液呈堿性，據此判斷酸性強弱．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g氫氣燃燒生成氣態(tài)水時放熱Q kJ，2g 氫氣燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為：$\frac{2g}{1g}$×Q kJ=2QkJ，則該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-2QkJ•mol^-1；
（2）溶液呈電中性，則溶液中陰陽離子所帶電荷相等，所以c（Na⁺）+c（H⁺）+2c（Ca²⁺）=2c（SO₄^2-）+c（Cl^-）+c（NO₃^-），即4×10^-4mol/L+c（H⁺）+2×1.5×10^-5 mol/L=2×2.5×10^-4mol/L+1.6×10^-5 mol/L+1.4×10^-5 mol/L，所以c（H⁺）=1×10^-4mol/L，所以溶液的pH=4，
故答案為：4；
（3）酸的酸性越強，酸根離子水解程度越小，相同濃度的鈉鹽溶液，酸根離子水解程度越大其鈉鹽溶液pH越大，相同物質的量濃度的NaC和NaB溶液的pH，前者比后者大，說明酸性強弱：HB＞HC，且HB、HC都是弱酸；
強酸強堿鹽溶液呈中性，強堿弱酸鹽溶液呈堿性，NaA溶液呈中性，說明HA為強酸，所以這三種酸的酸性由強到弱的順序為：HA＞HB＞HC，
故答案為：HA＞HB＞HC．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫、溶液pH的計算、酸性強弱比較等知識，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系及計算方法，明確熱化學方程式的書寫原則，試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力．