Question

2．（Ⅰ）下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积	1×10-14	1×10-13	1×10-12

试回答以下问题：
（1）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L^-1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=1000：1；
（2）在t₂℃下，将amol•L^-1CH₃COOH溶液与bmol•L^-1NaOH溶液等体积混合反应后，溶液恰好呈中性，则该温度下CH₃COOH的电离常数Ka=$\frac{b×1{0}^{-6}}{a-b}$（用a、b表示）；
（1I）已知：25℃下，下列反应；
Ag⁺（aq）+2NH₃（aq）?Ag₂（NH₃）₂⁺（aq）△H=akJ•mol^-1   k=c
2Ag⁺（aq）+2OH^-（aq）?Ag₂O（s）+H₂O（I）△H=blJ•mol^-1  k=d
（3）写出Ag₂O溶于氨水（用NH₃表示）生成银氨溶液[Ag（NH₃）₂⁺]的热化学方程式：Ag₂O（s）+H₂O（l）+4NH₃（aq）?2Ag（NH₃）²⁺（aq）+2OH^-（aq）△H=（2a-b）kJ?mol^-1；计算25℃下，该反应的平衡常数（用c，d表示）k=$\frac{{c}^{2}}{d}$．

Answer 1

分析 （1）硫酸钠溶液是显中性的，cc（OH^-）=10^-7mol/L，钠离子浓度稀释10倍浓度会减少10倍；
（2）t₂水的离子积常数为1×10^-12，混合液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6mol/L，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=0.5bmol/L，然后结合醋酸的电离平衡常数表达式进行计算；
（3）Ag₂O溶于氨水（用 NH₃表示）生成银氨溶液[Ag（NH₃）²⁺]的离子方程式为：Ag₂O+H₂O+4NH₃?2Ag（NH₃）²⁺+2OH^-，可以由所给的反应通过变形得来，反应热做相应的变化即可；当反应相加时，K相乘；反应相减时，K相除；反应乘以几，则K变为几次方；反应除以几，则K开几次方，据此分析．

解答 解：（1）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是1×10^-3 mol/L．如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10^-4 mol/L．但硫酸钠溶液是显中性的，所以c（Na⁺）：c（OH^-）=10^-4：10^-7=1000：1，故答案为：1000：1；
（2）t₂水的离子积常数为1×10^-12，混合液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6mol/L，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=0.5bmol/L，醋酸的电离平衡常数Ka=$\frac{[C{H}_{3}CO{O}^{-}][{H}^{+}]}{[C{H}_{3}COOH]}$=$\frac{0.5b×1{0}^{-6}}{0.5a-0.5b}$=$\frac{b×1{0}^{-6}}{a-b}$，
故答案为：$\frac{b×1{0}^{-6}}{a-b}$；
（3）已知反应：Ag⁺（aq）+2NH₃（aq）?Ag（NH₃）²⁺（aq）△H=a kJ?mol^-1   ①
2Ag⁺（aq）+2OH^-（aq）?Ag₂O（s）+H₂O（l）△H=b kJ?mol^-1    ②
将反应①×2-②可得：Ag₂O（s）+H₂O（l）+4NH₃（aq）?2Ag（NH₃）²⁺（aq）+2OH^-（aq） 故反应热△H=（2 a-b）kJ?mol^-1，
由于Ag₂O（s）+H₂O（l）+4NH₃（aq）?2Ag（NH₃）²⁺（aq）+2OH^-（aq）是由①×2-②得来，故此反应的K=$\frac{{c}^{2}}{d}$，
故答案为：Ag₂O（s）+H₂O（l）+4NH₃（aq）?2Ag（NH₃）²⁺（aq）+2OH^-（aq）△H=（2 a-b）kJ?mol^-1；$\frac{{c}^{2}}{d}$．

点评 本题考查了水的电离、弱电解质电离平衡、离子积常数的简单计算、热化学方程式的书写和盖斯定律的计算应用，应注意反应的变形所对应的K的变化，题目难度中等．