Question

（1）稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量．
①实验室中可用稀盐酸和氢氧化钡稀溶液反应来测定中和热．请写出能表示该反应中和热的热化学方程式    ；
②分别取100mL 0.50mol/L盐酸与100mL 0.55mol/L NaOH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．假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/．实验时，测得反应前盐酸与NaOH溶液的平均温度为21.5℃，反应后混合溶液的温度为24.9℃．则实验测得的中和热△H=    （保留1位小数）；
③如果用含1mol CH₃COOH的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量    57.3kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）；理由是    ．
（2）在催化剂的作用下CH₄还原NO可以得到三种产物（该条件下均为气体），利用此反应能消除环境污染物NO．理论上每消耗标况下22.4L NO就能放出290kJ的热量．写出该反应的热化学方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式；
②根据Q=m?c?△T计算；
③根据弱电解质电离吸热分析；
（2）根据题意书写化学方程式，根据生成NO的物质的量以及对应的热量书写热化学方程式．
解答：解：（1）①已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量，稀盐酸和氢氧化钡稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则
反应的热化学方程式为Ba（OH）₂（aq）+HCl （aq）═BaCl₂（aq）+H₂O△H=-57.3 kJ/mol，
故答案为：Ba（OH）₂（aq）+HCl （aq）═BaCl₂（aq）+H₂O△H=-57.3 kJ/mol；
②100mL 0.50mol/L盐酸与100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.1L×0.50mol=0.05mol，
溶液的质量为：200ml×1g/ml=200g，温度变化的值为△T=24.9℃-21.5℃=3.4℃，
则生成0.05mol水放出的热量为Q=m?c?△T=200g×4.18J/（g?℃）×3.4℃=2842.4J，即2.842kJ，
所以实验测得的中和热△H=-=-56.8 kJ/mol，
故答案为：-56.8 kJ/mol；
③醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用含1mol CH₃COOH的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ，
故答案为：小于；醋酸的电离过程吸热；
（2）在催化剂的作用下CH₄还原NO可以得到三种产物（该条件下均为气体），则三种气体为N₂、CO₂、H₂O，
反应的化学方程式为CH₄+4NO=2N₂+CO₂+2H₂O，
理论上每消耗标况下22.4L（即1mol） NO就能放出290kJ的热量，则消耗4molNO放出4×290kJ=1160kJ的热量，
所以反应的热化学方程式为CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160 kJ?mol^-1 ，
故答案为：CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160 kJ?mol^-1 ；
点评：本题考查热化学方程式以及反应热的计算，题目难度中等，注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法，以及利用化学方程式计算反应热等问题．