Question

(12分)（1）“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是相同质量时，氢气放出的热量多，产物为水无污染。

已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH=－285.8 kJ/mol  ;  H₂(g)=H₂(l)　ΔH=－0.92 kJ/mol

O₂(g)=O₂(l)　ΔH＝－6.84 kJ/mol   ;  H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ/mol

请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_______________________________.

（2）已知：①NH₃(g)＋HCl(g)===NH₄Cl(s)        ΔH＝－176 kJ/mol

②NH₃(g)＋H₂O(l)===NH₃·H₂O(aq)     ΔH ＝－35.1 kJ/mol

③HCl(g)===HCl(aq)　     ΔH ＝ －72.3 kJ/mol

④NH₃·H₂O(aq)＋HCl(aq)===NH₄Cl(aq)＋H₂O(l)   ΔH＝－52.3 kJ/mol

则NH₄Cl(s)===NH₄Cl(aq)的ΔH＝______                   

（3）分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．请回答下列问题．

① 理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式                                     __

② 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm³，又知中和后生成溶液的比热容

c＝4.18 J/(g·℃)．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)__________；

A．反应前盐酸溶液的温度         B．反应前盐酸溶液的质量

C．反应前氢氧化钠溶液的温度     D．反应前氢氧化钠溶液的质量

E．反应后混合溶液的最高温度     F．反应后混合溶液的质量

③ 某学生实验记录数据如下：

实验 序号	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃
盐酸	氢氧化钠	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝__________              __；

④假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，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__________(填“相等”或“不相等”)．

 

Answer 1

【答案】

(1) H₂(l)＋O₂(l)===H₂O(g)；ΔH＝－237.46 kJ/mol  (2分)

（2）　ΔH＝＋16.3 kJ/mol  (2分)

（3）①NaOH(aq)＋H₂SO₄(aq)===Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol   (2分)

②A、C、E  (2分) 　③－51.8 kJ/mol      (2分)   ④不相等  　相等  (2分)

【解析】（1）考查盖斯定律的应用。根据①H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)、②H₂(g)=H₂(l)、③O₂(g)=O₂(l)、④H₂O(l)=H₂O(g)可知，将①－②－③×1/2+④得到H₂(l)＋O₂(l)===H₂O(g)，所以反应热是－285.8 kJ/mol+0.92 kJ/mol+3.42 kJ/mol+44.0 kJ/mol＝－237.46 kJ/mol。

（2）②+③+④－①得到NH₄Cl(s)===NH₄Cl(aq)，所以反应热是－35.1 kJ/mol －72.3 kJ/mol－52.3 kJ/mol+－176 kJ/mol＝＋16.3 kJ/mol。

（3）要计算放出的热量，就必须知道温度的变化量，以及溶液的质量。由于已经知道了密度和溶液的体积，所以不需要知道溶液的质量。利用体积和密度即可计算出质量。

（4）实验1、2、3中的温度差分别是23.2℃－20.05℃＝3.15℃、23.4℃－20.3℃＝3.1℃、23.6℃－20.55℃＝3.05℃，其平均值是3.1℃，所以反应热是－51.8 kJ/mol。参加的反应的盐酸和氢氧化钠的体积发生了变化，所以放出的热量会变化，但中和热是不变的。