Question

【題目】請回答下列問題:

(1)已知：N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ/moL、497kJ/mol。N2 (g)+ O2 (g)=2NO(g) H=+180.0kJ/moL。則相同條件下破壞1molNO中化學(xué)鍵需要吸收的能量為_____kJ.

(2)25℃時，pH=5的CH3COOH溶液中，由水電離出的氫離子濃度c(H+)=_____mol/L。

若加入少量NaOH固體，則溶液中_____(填"增大”、“減小”或“不變”)。

(3)25℃下,向某Na2CO3溶液中加入稀鹽酸，其含碳元素的微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(ψ)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。

①在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32- ____(填“能”或“不能”)大量共存。

②pH=12時，Na2CO3溶液中物料守恒關(guān)系為______。當(dāng)pH=7時，溶液中含碳元素的微粒主要為_________。

③反應(yīng)的CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常數(shù)Kh=_____。

Answer 1

【答案】 631.5 10-9 不變 不能 c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3) HCO3- 10-4

【解析】(1)舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為化學(xué)反應(yīng)所吸收的能量，結(jié)合N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJ/moL、497kJ/mol，N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.0kJ/moL，可以計算NO分子中化學(xué)鍵的鍵能；
(2)溶液中pH=-lgc(H+)，CH3COOH為酸，水電離出的c(H+)等于溶液中溶液中的c（OH-）；往溶液中加入少量NaOH固體，反應(yīng)生成醋酸鈉，溶液中=，溫度不變電離平衡常數(shù)不變，溶液中存在電荷守恒；
(3)常溫下在Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸，先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水，
①根據(jù)圖2可以知道，pH=8時只有碳酸氫根離子，pH大于8時存在碳酸根離子和碳酸氫根離子離子，pH小于8時存在碳酸和碳酸氫根離子，在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-不能共存；
②Na2CO3溶液中物料守恒關(guān)系，即Na原子是C原子的2倍，以此分析；pH=7時，溶液中溶質(zhì)為碳酸氫鈉、氯化鈉及碳酸，存在的離子主要為：HCO3-；
③當(dāng)溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1時，圖象可以知道pH=10，c(H+)=10-10mol/L，由Kw可以知道c（OH-）=10-4 mol/L，據(jù)此計算水解平衡常數(shù)。

(1)根據(jù)N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946kJmol-1、497kJmol-1以及反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJmol-1可設(shè)NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為X，則有：946kJmol-1+497kJmol-1-2X=180kJmol-1得：X=631.5kJmol-1，故答案為：631.5；
(2)CH3COOH為酸，pH=-lgc(H+)，pH等于5的CH3COOH溶液中C(H+)=1.0×10-5mol/L，25℃時：Kw=c(OH-)×c(H+)=10-14，溶液中的c(OH-)==1.0×10-9mol/L，pH等于5的CH3COOH溶液中氫離子來源為乙酸的電離和水的電離，但乙酸溶液中水電離出的氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，所以由水電離出的C(H+)是1.0×10-9mol/L，往溶液中加入少量NaOH固體，反應(yīng)生成醋酸鈉，溶液中=溫度不變電離平衡常數(shù)不變，故答案為：1.0×10-9mol/L；不變；
(3)常溫下在Na2CO3溶液中逐滴加入稀溶液，先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水。
①由反應(yīng)及圖象可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存，故答案為：不能；
②Na2CO3溶液中物料守恒關(guān)系，即Na原子是C原子的2倍，因此有：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)；由圖象可知，pH=7時，c(OH-)=c(H+)，溶液中含碳元素的主要微粒為HCO3-、H2CO3(少量)，故答案為：c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)；HCO3-；