Question

6．下列說法不正確的是（　　）

• A． 已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol，假設1 mol冰中有2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵
• B． 已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g），△H=+489.0 kJ/mol
  CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g），△H=-283.0 kJ/mol
  C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g），△H=-393.5 kJ/mol
  則4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s），△H=-1641.0 kJ/mol
• C． 在0.1mol/L的氨水中加水稀釋，氨水的導電能力降低
• D． 已知一定溫度下，醋酸溶液的物質的量濃度為c，電離度為α，K_a=$\frac{（ca）^{2}}{c（1-a）}$．若加入少量醋酸鈉固體，則CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移動，α減小，K_a變小

Answer 1

分析 A．冰是由水分子通過氫鍵形成的分子晶體，冰的熔化熱為6.0kJ•mol^-1，1mol冰變成0℃的液態(tài)水所需吸收的熱量為6.0kJ，全用于打破冰的氫鍵，冰中氫鍵鍵能為20.0kJ•mol^-1，1mol冰中含有2mol氫鍵，需吸收40.0kJ的熱量；6.0kJ/40.0kJ×100%=15%；
B．Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）；△H=+489.0 kJ•mol^-1…①
CO（g）+12O₂（g）═CO₂（g）；△H=-283.0 kJ•mol^-1…②
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5 kJ•mol^-1…③
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）；△H=-1641.0 kJ•mol^-1…④
根據蓋斯定律，方程式4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）可由[（③-②）×6]-（①×2）可得△H；
C．在0.1mol/L的氨水中加水稀釋，促進電離，體積增大，但離子濃度減小；
D．若加入少量醋酸鈉固體，CH₃COONa═CH₃COO^-+Na⁺增大了CH₃COO^-的濃度，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移動，α減小，但醋酸的濃度比原先的大，分子分母中c變大，Ka不變．

解答 解：A．冰是由水分子通過氫鍵形成的分子晶體，冰的熔化熱為6.0kJ•mol^-1，1mol冰變成0℃的液態(tài)水所需吸收的熱量為6.0kJ，全用于打破冰的氫鍵，冰中氫鍵鍵能為20.0kJ•mol^-1，1mol冰中含有2mol氫鍵，需吸收40.0kJ的熱量．6.0kJ/40.0kJ×100%=15%．由計算可知，最多只能打破1mol冰中全部氫鍵的15%，故A正確；
B．Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）；△H=+489.0 kJ•mol^-1…①
CO（g）+12O₂（g）═CO₂（g）；△H=-283.0 kJ•mol^-1…②
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5 kJ•mol^-1…③
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）；△H=-1641.0 kJ•mol^-1…④
根據蓋斯定律，方程式4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）可由[（③-②）×6]-（①×2）可得，
△H=[-393.5 kJ•mol^-1-（-283.0 kJ•mol^-1）]×6-（489.0 kJ•mol^-1×2）=-1641.0 kJ•mol^-1，故B正確；
C．在0.1mol/L的氨水中加水稀釋，促進電離，體積增大，但離子濃度減小，所以氨水的導電能力降低，故C正確；
D．Ka是電離常數，是弱電解質達電離平衡時的平衡常數，在一定溫度下，與濃度無關，Ka的計算用溶液中電離出來的各離子濃度乘積與溶液中未電離的電解質分子濃度的比值，一定溫度下，醋酸溶液的物質的量濃度為c，電離度為α，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺醋酸電離出的CH₃COO^-和H⁺濃度均為cα，溶液中未電離的電解質分子濃度為c（1-α），故題中K_a=$\frac{（ca）^{2}}{c（1-a）}$；若加入少量醋酸鈉固體，CH₃COONa═CH₃COO^-+Na⁺增大了CH₃COO^-的濃度，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向左移動，α減小，但醋酸的濃度比原先的大，分子分母中c變大，Ka不變，故D錯誤；
故選：D．

點評 本題是一道側重考查化學基本理論知識的綜合題，涉及氫鍵、電離平衡、蓋斯定律等知識．做題時要正確理解這些概念的內涵．會運用蓋斯定律進行計算．