15.為探究測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn),小明利用50mL 0.50mol•L-1鹽酸與50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液,在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng),并通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計(jì)算中和熱(中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol).
(1)寫出實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式HCl (aq)+NaOH (aq)=H2O (l)+NaCl (aq)△H=-57.3kJ/mol.
(2)實(shí)驗(yàn)裝置中,燒杯間填滿碎紙條的作用為保溫隔熱、減少熱量損失.
(3)該實(shí)驗(yàn)中,使用濃度略大于鹽酸的NaOH溶液的原因是確保定量的HCl反應(yīng)完全,若改用60mL 0.50mol•L-1鹽酸跟50mL 0.55mol•L-1,NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),所求中和熱的數(shù)值相等(填“相等”或“不相等”),理由是因中和熱是指稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量,與酸堿的用量無.
(4)小明利用上述裝置做實(shí)驗(yàn),測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低,請(qǐng)你分析可能的原因是A C E.
A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈        B.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高
C.將量筒中的NaOH(aq)倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩         D.在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)
E.大燒杯的蓋板中間小孔太大.

分析 (1)根據(jù)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式進(jìn)行解答;
(2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作;
(3)為了確保定量的HCl反應(yīng)完全,所用NaOH稍過量;反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保溫,如果裝置有能量散失,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)來判斷.

解答 解:(1)稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol,則稀鹽酸與稀NaOH溶液中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:HCl (aq)+NaOH (aq)=H2O (l)+NaCl (aq)△H=-57.3kJ/mol;
故答案為:HCl (aq)+NaOH (aq)=H2O (l)+NaCl (aq)△H=-57.3kJ/mol;
(2)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是保溫隔熱、減少熱量損失;
故答案為:保溫隔熱、減少熱量損失;
(3)實(shí)驗(yàn)中,所用NaOH稍過量的原因是確保定量的HCl反應(yīng)完全;反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),用60mL 0.50mol•L-1鹽酸跟50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱,與酸堿的用量無關(guān),所以用60mL 0.50mol•L-1鹽酸跟50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液,測(cè)得中和熱數(shù)值相等;
故答案為:確保定量的HCl反應(yīng)完全;相等;因中和熱是指稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量,與酸堿的用量無;
(4)A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈,在測(cè)堿的溫度時(shí),會(huì)發(fā)生酸和堿的中和,溫度計(jì)示數(shù)變化值減小,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故A正確;
B、做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、將量筒中的NaOH(aq)倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩,會(huì)導(dǎo)致一部分能量的散失,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小,故C正確;
D、在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積,算過量,可以保證堿全反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏高,故D錯(cuò)誤;
E、大燒杯的蓋板中間小孔太大,會(huì)導(dǎo)致一部分能量散失,所以測(cè)的數(shù)值降低,故E正確.
故答案為:A C E.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了中和熱的測(cè)定,注意中和熱與酸、堿的物質(zhì)的量無關(guān),可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在一定溫度下,如圖1,將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時(shí)容器Ⅰ中達(dá)到化學(xué)平衡,X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖2所示.則下列有關(guān)推斷正確的是(  )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X+2Y?2Z
B.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V(Ⅰ)<V(Ⅱ),則容器Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0
C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則Y為固態(tài)或液態(tài)
D.若達(dá)平衡后,對(duì)容器Ⅱ升高溫度時(shí),其體積增大,說明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( 。
A.測(cè)量中和熱時(shí)不能用金屬棒攪拌混合溶液
B.中和熱不是一個(gè)定值,其大小由中和反應(yīng)所消耗的酸和堿的多少?zèng)Q定
C.50mL0.5mol/LHCl和50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱,計(jì)算式為△H=$\frac{4.18×100}{0.025}$×△tKJ/mol   (注:△t-溫度平均變化量)
D.為了減少誤差,量取稀NaOH溶液后,立即用同一個(gè)量筒量取稀硫酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列實(shí)驗(yàn)操作完全正確的是( 。
 實(shí)驗(yàn)操作
A用苯萃取碘水中碘后,靜置后取出有機(jī)層先從分液漏斗下端管口放出下層液體,關(guān)閉活塞,換一個(gè)接收容器,再繼續(xù)從分液漏斗下端管口放出上層液體
B配制500mL2mol/L的氯化銨溶液用托盤天平稱取53.5g氯化銨晶體放入500mL容量瓶,加少量水,振蕩后再加水至刻度線
C測(cè)定氯水的pH用玻璃棒蘸取少量溶液滴于pH試紙中央,片刻后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照
D用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液(含酚酞)左手控制酸式滴定管活塞使液體滴下,右手不斷振蕩錐形瓶,眼睛要始終觀察錐形瓶中溶液顏色變化
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.根據(jù)離子方程式兩邊原子守恒和離子電荷總數(shù)相等原則..判定在離子反應(yīng)xR++yH++O2═mR3++nH2O中,n的數(shù)值為2,m的數(shù)值為2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是( 。
A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積
B.通常狀況(室溫、101kP)下,氣體摩爾體積約為22.4L/mol
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、101kP)下,氣體摩爾體積約為22.4 L
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、101kP)下,1 mol H2O的體積是22.4 L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是未來重要的能源物質(zhì)之一.
(1)合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);圖1表示某次合成實(shí)驗(yàn)過程中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,則該反應(yīng)的△H<0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃時(shí),平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到500℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí),K<1.
(3)在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.55倍.
(4)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖2所示的裝置:
①則該裝置中b為負(fù)極,該電極發(fā)生的電極方程式為:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后原電池溶液PH變。ㄌ钭兇蠡蜃冃』虿蛔儯⿲懗鲅b置中電解池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方式Zn+Cu2+=Zn2++Cu,
②當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí),外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4mol,a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L. 反應(yīng)完成后電解質(zhì)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變。ㄌ钭兇蠡蜃冃』虿蛔儯
(5)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,其中一種技術(shù)是將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol.
在工業(yè)生產(chǎn)中,如何根據(jù)乙烯水化制乙醇方程式,提高乙烯的利用率(轉(zhuǎn)化率)1降低溫度,2不斷的移走乙醇.(寫兩條)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

4.將一定質(zhì)量的鋅粒投入100mL 18.5mol/L的濃硫酸中,待鋅粒完全溶解后,測(cè)得生成的H2和SO2共33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)溶液中尚余0.1mol H+.計(jì)算可知:
(1)投入鋅粒的質(zhì)量為97.5g.
(2)生成的H2和SO2的物質(zhì)的量之比為1:4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在甲酸的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是( 。
A.1mol/L甲酸溶液中c(H+)約為1×10-2mol/L
B.甲酸能與水以任意比互溶
C.10mL 1mol/L甲酸恰好跟10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)
D.甲酸的導(dǎo)電性比強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電性弱

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