Question

3．（1）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．
已知：①2C₃H₈（g）+7O₂（g）═6CO（g）+8H₂O（l）△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
（1）反應(yīng)C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H=-2219.9kJ/mol；
（2）用O₂將HCl轉(zhuǎn)化為Cl₂，可提高效益，減少污染，傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn)，
其中，反應(yīng)①為：2HCl（g）+CuO（s）?（g）+CuCl₂（g）△H₁．反應(yīng)②生成1molCl₂（g）的反應(yīng)熱為△H₂，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?H₂O（g）+Cl₂（g）△H=△H₁+△H₂，（反應(yīng)熱用△H₁和△H₂表示）；
（3）25℃時(shí)，有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液（x≤6，y≥8），取aL該鹽酸與bL該氫氧化鈉溶液反應(yīng)，恰好完全中和，求該鹽酸與該氫氧化鈉溶液完全中和，兩溶液的pH（x、y）的關(guān)系式為：x+y=14+lg$\frac{a}$（填表達(dá)式）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律構(gòu)造計(jì)算所需熱化學(xué)方程式得到反應(yīng)焓變；
（2）由圖示可知，整個(gè)過(guò)程為：4HCl+O₂=2Cl₂+2H₂O，反應(yīng)②生成1molCl₂（g）的反應(yīng)熱為△H₂，則反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：CuCl₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CuO（s）+Cl₂（g）△H₂，根據(jù)蓋斯定律（①+②）×2可得總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，再根據(jù)（x+y）的數(shù)據(jù)對(duì)各小題進(jìn)行分析．

解答 解：（1）①2C₃H₈（g）+7O₂（g）═6CO（g）+8H₂O（l）△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算（①-②×3）×$\frac{1}{2}$得到熱化學(xué)方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）的△H=-2219.9 kJ/mol，
故答案為：-2219.9 kJ/mol；
（2）由圖示可知，整個(gè)過(guò)程為：4HCl+O₂=2Cl₂+2H₂O，反應(yīng)①為：2HCl（g）+CuO（s）?H₂O（g）+CuCl₂（s）△H₁，
反應(yīng)②生成1molCl₂（g）的反應(yīng)熱為△H₂，則反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：CuCl₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CuO（s）+Cl₂（g）△H₂，
根據(jù)蓋斯定律（①+②）×2可得總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：4HCl（g）+O₂（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=2（△H₁+△H₂），所以2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?H₂O（g）+Cl₂（g）△H=△H₁+△H₂，
故答案為：2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?H₂O（g）+Cl₂（g）△H=△H₁+△H₂；
（3）根據(jù)兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，
兩溶液完全中和，則有$\frac{a}$=10^x+y-14即lg（$\frac{a}$）=x+y-14，解得：x+y=14+lg（$\frac{a}$），
故答案為：x+y=14+lg$\frac{a}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書寫和應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，題目難度中等，較好的考查的分析解決問(wèn)題的能力，難度中等．