问题 问答题

(12分) (1)已知:蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表:

物质H2(g)Br2(g)HBr(g)
1 mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436200369
H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=       

(2)常温下,将pH均为2的氢溴酸、乳酸(α—羟基丙酸)稀释100倍后,有一种酸的pH=4。请写出乳酸钠溶液中的水解离子方程式:                           

(3)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HBr溶液和20.00 mL0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如图所示:

①根据图1和图2判断,滴定HBr溶液的曲线是             (填“图1”或“图2”);

②a=      mL;

③c(Na)=c(CH3COO)的点是     点;

④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为              

答案

(1)-72 kJ·mol-1  (2)CH3CH(OH)COO- + H2OCH3CH(OH)COOH +OH-

(3)①  图1 ②20.00 ③ D ④c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)

题目分析:(1)化学反应中化学键断裂吸收能量,形成化学键放出能量,反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能。由化学键的键能可知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(436kJ/mol+200kJ/mol)-2×(369kJ/mol)=-102kJ/mol,因蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ,则H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H为=(-102kJ/mol)+(+30kJ/mol)=-72 kJ/mol。

(2)常温下,将pH均为2的氢溴酸、乳酸(α—羟基丙酸)稀释100倍后,由于氢溴酸是强酸,因此有一种酸的pH=4,则该酸一定是氢溴酸,这说明乳酸是弱酸,所以乳酸钠溶液中的水解离子方程式为CH3CH(OH)COO- + H2OCH3CH(OH)COOH +OH-

(3)①如果酸为强酸,则0.1000mol/L酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为氢溴酸滴定曲线,。

②滴定20.00mL 0.1000mol/L 氢溴酸溶液,NaOH和HBr恰好反应时,消耗20mlNaOH溶液,生成强酸强碱盐,溶液呈中性,滴定终点时n(HBr)=n(NaOH),则a=20.00mL。

③c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(OH-)=c(H+),则溶液呈中性,pH=7,故答案为:D。

④根据图1知,a点氢氧化钠溶液的体积是20mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成盐,醋酸钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)>c(CH3COO-),盐类水解程度较小,所以c(CH3COO-)>c(OH-),则溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。

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