(4)已知:Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ·mol-1;
Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH=+473.63 kJ·mol-1。
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式: 。
【解析】由溶度积表知,MgCO3的Ksp最大,在溶液中溶解得最多,其他物质与MgCO3相差的数量级较大,在溶液里可以忽略。
(1)主要是MgCO3与NaOH的反应生成Ksp更小的沉淀Mg(OH)2。pH=8,c(OH-)=10-6 mol·L-1,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=c(Mg2+)×10-12=5.61×10-12,c(Mg2+)=5.61 mol·L-1。
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=c(Fe3+)×10-18=2.64×10-39,c(Fe3+)=2.64×10-21 mol·L-1。c(Mg2+)∶c(Fe3+)=5.61∶2.64×10-21=2.125×1021。
(4)①Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ·mol-1;
②Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH=+473.63 kJ·mol-1。
①-②得:Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1。
【答案】(1)MgCO3+2OH-Mg(OH)2+CO32-;2.125×1021
(2)Cl-、SO42-
(3)不可行;若"母液"循环使用,则溶液中c(Cl-)和c(SO42-)增大,最后所得产物Na2CO3混有杂质
(4)Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1
11.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下:
①HUr(尿酸,aq)Ur-(尿酸根,aq)+H+(aq)(37 ℃时,Ka=4.0×10-6 mol·L-1)
②NaUr(s)Ur-(aq)+Na+(aq)
(1)37 ℃时,1.0 L水中最多可溶解8.0×10-3 mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp= 。
(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,当天气变冷时,关节炎变得严重。这说明温度降低时,尿酸钠的Ksp (填"增大""减小"或"不变"),生成尿酸钠晶体的反应是 (填"放热"或"吸热")反应。
(3)37 ℃时,某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4 mol·L-1,该病人尿液的c(H+)为 ,pH (填">""="或"<")7。
【解析】(1)尿酸钠的Ksp=c(Na+)·c(Ur-)=8.0×10-3×8.0×10-3=6.4×10-5。
(2)由题给信息,关节炎是因为形成了尿酸钠晶体,说明反应②的平衡向逆反应方向移动,Ksp减小。温度降低,平衡逆向移动,说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。