Question

Ⅰ．（1）1molNO₂和1molCO反應生成CO₂和NO過程中的能量變化如圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式

 

（2）向上述可逆反應中加入催化劑，則E₁（填增大、減小或不變，下同）

 

；E₂；

 

此反應的△H

 

，原因是

 

Ⅱ．已知90℃時，水的離子積常數(shù)為1×10^-12．在此溫度下，將pH=10的NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，得到pH=7的混合溶液．則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比是

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：基本概念與基本理論

分析：Ⅰ、（1）依據圖象分析計算反應的焓變=反應物斷裂化學鍵吸收的能量-生成物化學鍵形成放出的能量，標注物質聚集狀態(tài)和對應反應焓變寫出反應的熱化學方程式；
（2）加入催化劑能降低反應所需的活化能，但是不改變反應物的總能量和生成物的總能量；
Ⅱ、90℃時，水的離子積常數(shù)為1×10^-12，K_w=c（OH^-）×c（H⁺），PH=6時，溶液呈中性．pH=4的H₂SO₄溶液，c（H⁺）=1×10^-4mol/L，pH=10的NaOH溶液，根據K_w=c（OH^-）×c（H⁺），c（OH^-）=

1×10 -12

1×10 -10

mol/L=1×10^-2mol/L，要使混合液的pH=7，溶液呈堿性，即氫氧化鈉過量，混合溶液中氫氧根離子的物質的量濃度=

10 -12

10 -7

=10^-5 mol/L．據此解答．

解答： 解：Ⅰ、（1）依據圖象分析計算反應的焓變△H=反應物斷裂化學鍵吸收的能量-生成物化學鍵形成放出的能量=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，
熱化學方程式為：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（2）加入催化劑能降低反應所需的活化能，則E₁和E₂都減小，催化劑不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即反應熱不改變，所以催化劑對反應熱無影響，
故答案為：減��；減��；不變；加入催化劑能降低反應所需的活化能，則E₁和E₂都減小，催化劑不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，即反應熱不改變；
Ⅱ、90℃時，水的離子積常數(shù)為1×10^-12，K_w=c（OH^-）×c（H⁺），PH=6時，溶液呈中性．
pH=4的H₂SO₄溶液，c（H⁺）=1×10^-4mol/L，pH=8的NaOH溶液，根據K_w=c（OH^-）×c（H⁺），c（OH^-）=

1×10 -12

1×10 -10

mol/L=1×10^-2mol/L，設pH=4的H₂SO₄溶液XL和pH=10的NaOH溶液YL混合，混合液的pH=7，氫氧化鈉過量，混合溶液中氫氧根離子的物質的量濃度=

10 -12

10 -7

=10^-5 mol/L，兩種溶液混合后氫氧化鈉的物質的量濃度：

10 -2Y-10 -4X

X+Y

=10^-5mol/L，所以X：Y=11：999，
故答案為：11：999．

點評：本題考查了熱化學方程式書寫方法，混合溶液PH的計算，難度不大，注意該題中中性溶液的PH不等于7而是為6，能靈活運用水的離子積常數(shù)是解本題的關鍵．