题目内容
【题目】根据题意回答问题:
(1)中和热的测定所需的玻璃仪器有:大小烧杯、量筒、温度计、 ;
已知:0.55 mol·L-1 HCl和0.50 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL反应放出热量为1.42kJ,写出该反应的中和热的热化学方程式: 。
(2)101kpa时,1克乙醇(CH3CH2OH)液体完全燃烧生成稳定氧化物放出热量akJ,写出乙醇燃烧热的热化学方程式: 。
(3)已知H-H、O=O和O-H键的键能分别为436 kJ/mol、498 kJ/mol和463 kJ/mol,2H2O(g) = 2H2(g)+ O2(g) ΔH2= 。
(4)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ·mol-1
2CH3OH(g CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为: 。
(5)① 25℃时,浓度均为0.1 mol/L的①氨水②氢氧化钠溶液③盐酸溶液④醋酸溶液,其c(H+)由大到小排列的顺序为: (用序号填空)。
② 95℃时,水中的H+的物质的量浓度为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为 。
【答案】
(1)环形玻璃搅拌棒(1分)
HCl(aq)+NaOH(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1(2分)
(2)CH3CH2OH(l)+3O2(g)=3H2O(g)+2CO2(g) ΔH=-46a kJ·mol-1(2分)
(3)+482kJ/mol (2分)
(4)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5 kJ·mol-1(2分)
(5)① ③>④>①>②(2分) ② pH= 10(2分)
【解析】
试题分析:
(1)中和热的测定实验用到的玻璃仪器有:烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;中和热是指强酸强碱的稀溶液生成1mol水时所释放的能量。0.55 mol·L-1 HCl和0.50 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL反应生成0.025mol水时放出热量为1.42kJ,则生成1mol水时所释放的能量为1.42kJ÷0.025mol=56.8,所以该反应的中和热的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1。
(2)燃烧热是指1mol可燃物完全反应生成稳定的氧化物所释放的热量。101kpa时,1克乙醇(CH3CH2OH)液体完全燃烧生成稳定氧化物放出热量akJ,则1mol乙醇完全燃烧生成稳定氧化物放出热量46a kJ,所以表示乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=3H2O(g)+2CO2(g) ΔH=-46a kJ·mol-1。
(3)旧键断裂需要吸收能量,新键的生成会放出能量,ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则有ΔH2=(463 kJ/mol×4)-(436 kJ/mol×2+498 kJ/mol)=+482kJ/mol。
(4)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
首先写出反应的化学方程式,即2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),然后利用盖斯定律:① × 2+ ② - ③ × 2求解可得。则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5 kJ·mol-1。
(5)① 碱抑制水电离,所以碱溶液中的H+全部来自于水的电离,碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,c(H+)越小;对酸溶液而言,溶液中的H+主要来自于酸本身的电离,则酸中氢离子浓度越大,c(H+)越大。所以25℃时,浓度均为0.1 mol/L的①氨水②氢氧化钠溶液③盐酸溶液④醋酸溶液,其c(H+)由大到小排列的顺序为③>④>①>②。
② 把0.01 mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1 L溶液,溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1。95℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,则Kw=10-12,则溶液的pH为10。