题目内容
【题目】50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________,烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值______(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________。
(4)三次平行操作测得的数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为_____℃。
【答案】环形玻璃搅拌棒保温、隔热,减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液反应,能生成0.027 5 mol H2O,而50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O,因此所放出的热量不相等;中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等2.35
【解析】
(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少实验过程中的热量损失;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;
(3)改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液反应,能生成0.027 5 mol H2O,而50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O,因此所放出的热量不相等;中和热是指在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等;
(4)根据数据可知,实验③的误差大,舍去,所以温度差的平均值是(2.3℃+2.4℃)÷2=2.35℃。
【题目】依据题意,完成下列各题:
(1)1.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出1.37 kJ热量,表示乙醇的燃烧热的热化学方程式为__________________________________________________;
(2) “长征”2号火箭的发动机中用“偏二甲肼”(分子式为C2H8N2)和四氧化二氮作为液态燃料。已知a g偏二甲肼与b g四氧化二氮在发动机内燃烧生成稳定的、对环境友好的物质。若生成1 mol N2(g) 的反应热为c kJ,写出热化学方程式______________________________________________;
(3) T ℃时,如图所示, 对应的化学方程式为______________________;
(4) 向足量的H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1的HCl溶液,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+(aq)+SO42-(aq)===BaSO4(s) ΔH=______________;
(5) 研究表明,化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据:
化学键 | P—P | P—O | O==O | P==O |
键能kJ/mol | 197 | 360 | 499 | x |
已知白磷(P4)的燃烧热为2378.0 kJ/mol,白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如图所示,则上表中x=_________________。