题目内容
【题目】在化学科学研究中,物质发生化学反应的反应热可通过实验测定,也可通过化学计算的方式间接地获得。
(1)实验方法测反应反应热
①中和热测定
实验中所需要使用的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要___________、___________。
为了减少实验误差:实验过程中将NaOH溶液________(选填“一次”或“分多次”)倒入盛有盐酸的小烧杯中;溶液混合后,准确读取混合溶液的________,记为终止温度。
②实验测定在一定温度下,0.2 molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33 kJ的热量。该反应的热化学方程式_________________________________。
(2)通过化学计算间接获得
①已知拆开1mol的H—H键、I—I、H—I键分别需要吸收的能量为436kJ、153kJ、299kJ。
则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的反应热△H=________kJ·mol-1
②工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1。
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O (l) △H=-571.6 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) = H2O(g) △H=-241.8 kJ·mol-1
根据上述反应确定:H2燃烧热为__________kJ·mol-1;
CH3OH(g)+O2(g) = CO(g)+2H2O(g) △H=_______kJ·mol-1
【答案】温度计 环形玻璃搅拌棒 一次 最高温度 CH4(g)+2H2O(g) =CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol-1 -9 285.8 -392.8
【解析】
(1)①中和热测定
实验中所需要使用的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要温度计 环形玻璃搅拌棒。
为了减少实验误差:实验过程中将NaOH溶液一次倒入盛有盐酸的小烧杯中;溶液混合后,准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度。
②实验测定在一定温度下,0.2 molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33 kJ的热量,则1molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ×1mol÷0.2mol=165 kJ的热量,该反应的热化学方程式CH4(g)+2H2O(g) =CO2(g)+4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol-1。
⑵通过化学计算间接获得
①已知拆开1mol的H—H键、I—I、H—I键分别需要吸收的能量为436kJ、153kJ、299kJ,则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的反应热△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=436kJ/mol+153kJ/mol-2×299kJ/mol=-9 kJ·mol-1。
②工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8 kJ·mol-1。
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O (l) △H2=-571.6 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) = H2O(g) △H3=-241.8 kJ·mol-1
根据上述反应,2molH2完全燃烧生成H2O(l)放出571.6kJ的热量,1molH2完全燃烧生成H2O(l)放出285.8kJ的热量,H2燃烧热为285.8kJ·mol-1;根据盖斯定律,CH3OH(g)+O2(g) = CO(g)+2H2O(g) △H=-△H1+2△H3=90.8kJ/mol+2×(-241.8kJ/mol)=-392.8kJ·mol-1。
【题目】某化学课外活动小组利用废铁屑(含少量硫等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],并设计了如图所示的装置(夹持仪器略去)。
称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。
(1)相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件,在实验中选择50~60℃热水浴的原因是___;锥形瓶中溶液冷却至室温后再加入氨水的原因__。
(2)C瓶中KMnO4溶液的作用是__。
(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列符合实验要求的是__(填字母)。
a.保持铁屑过量
b.控制溶液呈强碱性
c.将稀硫酸改为浓硫酸
(4)莫尔盐是一种重要化学药品,较绿矾稳定,不易被空气氧化,是化学分析中常用的基准物之一。其组成可用(NH4)2SO4FeSO46H2O或(NH4)2Fe(SO4)26H2O表示。一定条件下,(NH4)2Fe(SO4)2发生分解:4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O下列叙述正确的是__。
a反应生成amolN2时,转移电子的物质的量为6amol
b该反应的还原产物是硫的两种氧化物
c有amol电子转移时,生成SO2的物质的量为0.1amol
d将气体产物用足量BaCl2溶液吸收,只得到一种沉淀物
(5)实验探究:影响溶液中Fe2+稳定性的因素。
配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都呈浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,过了一会儿观察可见(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:___。
(6)称取ag所制得的硫酸亚铁铵晶体,用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出25mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___(用含c、V、a的代数式表示)。
【题目】在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。
(2)0~2 s内该反应的平均速率v(NO)=__________, v(O2)=__________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。
a.及时分离出NO2气体 b.增大O2的浓度
c.扩大容器体积 d.选择高效催化剂