题目内容
某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
（1）若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g。
（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）： 。
| 名称 | 托盘天平 (带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
| 仪器 |  |  |  |  |  |  |
| 序号 | a | b | c | d | e | f |
（1）写出该反应中和热的热化学方程式：（中和热为57.3 kJ·mol-1） 。
（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
| 温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差 平均值 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.6 | |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
①上表中的温度差平均值为 ℃
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c="4.18" J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= （取小数点后一位）。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母） 。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
Ⅰ.（1）5.0（1分）
（2）a、b、e（2分）
Ⅱ.（1）1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)
1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1（2分）
（2）①4.0（2分） ②-53.5 kJ·mol-1（2分） ③a、c、d（2分）
解析试题分析：Ⅰ.（1）需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。
（2）氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙，故答案为：a b e 。
Ⅱ.（1）中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变，所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为：1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1
（2）①第2组数据明显有误，所以删掉，其它三组数据求平均值，温度差平均值=【(30.1?26.1)+(29.8?25.9)+(30.4?26.3)】÷3=4.0°C。
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=80g×4.18J/（g?℃）×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-1.3376kJ÷0.025mol=--53.5 kJ·mol-1。
③a、实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，正确；b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高，则大于57.3kJ/mol，错误；c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，正确；d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计回零直再测定H2SO4溶液的温度，正确。
考点：本题考查溶液的配制、热化学方程式的书写、反应热的计算、误差分析。
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氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1， NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。
（1）写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：
（2）对反应N2O4(g)
2NO2(g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间（s） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
| n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.050 | n2 | 0.080 | 0.080 |
①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为
②n3 n4（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为 ，升高温度后，反应2NO2
N2O4的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。
（15分）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H＝ -574 kJ·mol－1
②CH4(g) +4NO(g)＝2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H＝-1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝-44.0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
（2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ ＝4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
| NO | N2 | CO2 | ||
| 0 | 1.00 | 0 | 0 | ||
| 10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 | ||
| 20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
| 30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
| 40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 | ||
| 50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
①10min～20min以v(CO2) 表示的反应速率为 。
②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为 （保留两位小数）。
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”） 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 （填序号字母）。
A．容器内压强保持不变 B．2v正(NO)＝v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变 D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。请在右图中画出30min至40min的变化曲线。
（1）8g液态的CH3OH在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式 。
（2）在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。
| 化学键 | H—H | N—H | N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＝a KJ/mol。
试根据表中所列键能数据计算a的数值为： 。
（3）已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ/mol
根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式： 。
（I）下图是工业生产硝酸铵的流程。
（1）吸收塔C中通入空气的目的是 。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是 （填字母）。
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g) △H =－1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H =" +180.5" kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：
（II）某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
（3）该反应的离子方程式为___________________________________________________。
（4）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
A．反应放热导致温度升高 B．压强增大
C．生成物有催化作用 D．反应物接触面积增大
（5）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 温度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 | 27 | 27 |
结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
（6）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：
| 实验 编号 | 铜片 质量/g | 0.1mol·L-1的 硝酸体积/mL | 硝酸铜 晶体/g | 亚硝酸钠 晶体/g | 实验目的 |
| ① | 5 | 20 | _______ | _______ | 实验①和②探究_________的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响。 |
| ② | 5 | 20 | 0.5 | 0 | |
| ③ | 5 | 20 | 0 | 0.5 |
7N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
2SO3（g） ΔH="-196.6" kJ·mol-1
