Question

18．（1）已知：
O₂（g）═O⁺₂（g）+e^-△H₁=1175.7kJ•mol^-1
PtF₆（g）+e^-═PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
O₂⁺PtF₆^-（s）═O₂⁺（g）+PtF₆^-△H₃=482.2kJ•mol^-1
则反应O₂（g）+PtF₆（g）═O₂⁺PtF₆^-（s）△H=-77.6 kJ•mol^-1 kJ•mol^-1
（2）由C和S形成的液态化合物CS₂，0.2mol/l CS₂在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ． 该反应的热化学方程式为CS₂（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-1075KJ/mol．
（3）已知：常温下0.1mol/L的某酸H₂A的pH=4，则该酸为弱酸（填“强”或“弱”），H₂A的电离方程式为H₂A?H⁺+HA^-，该溶液中由水电离出的c（H⁺）=10^-10mol/L．
（4）一定温度下，两种酸：a、盐酸  b、醋酸：
①当两种酸的物质的量浓度相同时，c（H⁺）：a＞ b（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②在pH相同、体积相同的两种酸溶液中加入过量的铁粉，反应结束时生成H₂的总体积：a＜ b．
③将pH相同，体积相同的两种酸溶液分别加水稀释100倍，所得溶液的pH值：a＞ b．

Answer 1

分析 （1）利用盖斯定律解答，从待求反应出发，分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减可得．
（2）0.2mol CS₂在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ，即可得出1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，从而写出热化学方程式．
（3）在水溶液里只有部分电离的酸是弱酸，二元弱酸分步电离，酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度．
（4）①当两种酸的物质的量浓度相同时，应注意醋酸是弱酸，不完全电离．
②在pH相同、体积相同的两种酸溶液中，两种酸的物质的量不同，故反应结束时生成H₂的总体积会不同．
③醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释，引起电离平衡的移动．

解答 解：（1）已知：①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ•mol^-1
据盖斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ•mol^-1，
故答案为：-77.6 kJ•mol^-1；
（2）0.2mol CS₂在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物为二氧化碳和二氧化硫，298K时放出热量215kJ，则1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为1075kJ，则热化学反应方程式为CS₂（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-1075KJ/mol，
故答案为：CS₂（l）+3O₂（g）=CO₂（g）+2SO₂（g）△H=-1075KJ/mol；
（3）常温下，0.1mol/L的某酸H₂A的pH=4，说明该酸部分电离，则为弱酸，H₂A是二元弱酸，分步电离，第一步电离方程式为：H₂A?H⁺+HA^-，酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，所以该溶液中由水电离出的c（H⁺）_水=c（OH）=10^-10 mol/L，
故答案为：弱；H₂A?H⁺+HA^-；10^-10 mol/L；
（4）①当两种酸的物质的量浓度相同时，由于盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，不完全电离，故c（H⁺）：a＞b，
故答案为：＞；
②由于盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，不完全电离，故当pH相同、体积相同时，需要c_{（CH3COOH）}＞c_（HCl），即n_{（CH3COOH）}＞n_（HCl），故反应结束时生成H₂的总体积a＜b，
故答案为：＜；
③设原来的pH均为m，将盐酸溶液分别加水稀释100倍后，由于盐酸为强酸，故pH变为m+2；而醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释，引起电离平衡向右移动，H⁺减小的幅度较小，故pH＜m+2，故两者关系为：a＞b，
故答案为：＞．

点评 本题考查了盖斯定律、热化学方程式的书写以及弱电解质电离平衡的移动，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生灵活应用基础知识的能力．