问题与答案298.15K时,已知H2A的Ka1θ=3.0×10-3,其Ka2θ通过下列电池测定,在298.15K时,实验测得下列电池的电动势E=0.4604Vpt|H2(pθ)|HA-(0.10mol∙L-1)||KCl(饱和)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)(+)已知饱和甘汞电极E(Hg2Cl2/Hg)=0.2415V1.求弱酸HA-溶液的pH值2.求弱酸HA-的Kaθ即H2A的Ka2θ3.如果利用该二元弱酸H2A与NaOH反应配制pH=6.10得缓冲溶液,问在450ml0.1mol∙L-1H2A溶液中需要加入0.20mol∙L-1NaOH溶液多少毫升?解:据题意有:n(H2A)=n(HA-)+n(A2-)联立以上各式,解得:n(A2-)=1/3n(H2A)n(HA-)=2/3n(H2A)配制缓冲溶液时所发生得化学反应为:H2A+NaOH=NaHA+H2ONaHA+NaOH=Na2A+H2O由反应式可知配制时所需NaOH的物质的量为:n(NaOH)=n(HA-)+2n(A2-)=2/3n(H2A)+2/3n(H2A)=4/3n(H2A)所需NaOH溶液的体积为:V(NaOH)==300ml问题(1)298.15K时,反应H2O2(l)H2O(l)+1/2O2(g)在不加催化剂时活化能为75.00KJ∙mol-1。在以铁为催化剂的反应时活化能降为54KJ∙mol-1。求两种情况下反应速度比和半衰期比。(2)如果H2O2(l)H2O(l)+1/2O2(g)反应中不加催化剂时逆反应的活化能为173.02KJ∙mol-1求反应H2O2(l)H2O(l)+1/2O2(g)的△rHmθ。(3)已知298.15K时,△fGmθ(H2O2,l)=—120.42KJ∙mol-1△fGmθ(H2O,l)=—237.2KJ∙mol-1该反应的△rSmθ是多少?(4)已知C(H2O2)=2mol∙L-1,C(H2O)=1mol∙L-1,ρ(O2)=400KPa在353.18K时,反应H2O2(l)H2O(l)+1/2O2(g)的方向如何进行?(5)在过氧化氢水溶液中加入催化剂,使之分解,然后在0分,5分,10分,30分后取一定体积反应液,用标准溶液滴定时,得到下列结果反应时间/min051030KMnO4标准液消耗量46.137.129.812.5求H2O2(l)H2O(l)+1/2O2(g)的反应的级数,速度常数及半衰期。答案(1)①lgk1=-②lgk2=-式②-①得==3.679=4775t1/2∝1/k∴(t1/2)2/(t1/2)1==1/4775=2.0910-4(2)△rHmθ=75.00KJ∙mol-1-173.02KJ∙mol-1=-98.02KJ∙mol-1(3)△rGmθ==0+(-237.2)+(-1)(-120.42)=-116.78KJ∙mol-1△rSmθ==(4)△rGmθ=△rHmθ-353.18△rSmθ==-98.02-22.22=-120.24K△rGm=△rGmθ+2.303RTlgJ=-120.24K+2.3038.314353.15lg=-120.24K(5)lgk1=k2=K3=用二次,零次尝试时,k均不为常数,所以该反应为一级=t1/2=0.693/k=0.693/0.043=16.12min