Question

(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。

（1）CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的△H难以直接测量，原因是               。

已知：a．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H =-566．0 kJ·mol^-1

b．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)   △H =-890．0 kJ·mol^-1

则CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的热化学方程式为                                     。

（2）工业上合成氨气的反应为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。现将10 mol N₂和26 mol H₂置于容积可变的密闭容器中，N₂的平衡转化率()与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：

①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T₁时，合成氨反应的平衡常数K=      L²·mol^-1。

②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A)    K(C)(填“>”、“<”或“=”)。

（3）在25℃时，HSCN、HClO、H₂CO₃的电离常数如下表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.210^-^8	K=0.13	Kl=4.210^-^7 K2=5.610^-^11

①1 mol·L^-1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为      >      >     >          。

②向Na₂CO₃溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为           。

③25℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是    (填下列各项中序号)。

a．用pH计测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸

b．用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸

c、用仪器测量浓度均为0．1 mol·L^-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

Answer

（1）（5分）难以控制反应只生成CO(g)（2分，体现反应难以控制即可）

2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ∆H=—1214.0kJ•mol‾1（3分）

（2）（4分）①0.025（2分）② > （2分）

（3）（7分）① c(K+)>C(SCN‾)>c(OH‾)>c(H+)（2分，不单独计分）

②Na2CO3 + HClO = NaHCO3 +NaClO（3分）

③ac（2分）

【解析】

试题分析：（1）CH4燃烧容易生成CO2，难以控制反应只生成CO(g)；首先写出CH4与O2反应生成CO和H2O的化学方程式，并注明状态，然后根据盖斯定律求出焓变：∆H=—∆H1+2∆H2=—1214.0kJ•mol‾1，进而可写出热化学方程式。

（2）①反应达到平衡状态B时，N2的转化率为20%，根据三段式进行计算

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始物质的量（mol） 10 26 0

转化物质的量（mol） 2 6 4

平衡物质的量（mol） 8 20 4

则平衡常数为：K=(0.4mol•L‾1)2÷[0.8mol/L×(2mol•L‾1)3]=0.025 L2·mol-1。

②B点N2转化率大于C点，说明B点平衡常数大于C点平衡常数，A点与B点温度相同，则平衡常数相同，所以K(A) > K(C)

（3）①KSCN为弱酸强碱盐，SCN‾水解使溶液呈碱性，所以离子浓度由大到小的顺序为：c(K+)>C(SCN‾)>c(OH‾)>c(H+)

②因为K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3)，所以HClO与Na2CO3反应生成NaClO和NaHCO3，化学方程式为：Na2CO3 + HClO = NaHCO3 +NaClO

③a、用pH计可以测量0．1 mol·L-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，说明NaClO水解显碱性，可证明HClO为弱酸，正确；b、因为HClO具有漂白性，无法用pH试纸测量0．01 mol·L-1HClO溶液的pH，错误；c、因为HClO和盐酸浓度相同，所以若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸，正确。

考点：本题考查热化学方程式的书写、平衡常数的判断和计算、弱电解质的电离、盐类的水解、离子浓度比较、实验方案的分析。