题目内容
【题目】某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体___g。
(2)从表中选择称量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 |
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol):___。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表:
①请填写下表中的空白:
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 | 30.1 | ________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.3 |
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g℃)。则中和热△H=___(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol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
【答案】 5.0 a、b、e 1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 a、c、d
【解析】Ⅰ.(1)要使用245mL NaOH溶液,应选择250mL容量瓶配制,因此需要氢氧化钠的质量为0.25L×0.5mol/L×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、小烧杯和药匙,答案选abe。Ⅱ.(1)中和热为57.3kJ/mol,则热化学方程式为1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;(2)①根据表中数据可知四次实验的温度差为(℃)4.0、4.1、3.9、4.0,所以温度差的平均值是(4.0+4.1+3.9+4.0) ℃/2=4.0℃;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=mc△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=-53.5kJ/mol;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,a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,中和热的数值偏大,b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,否则导致热量损失,c正确;d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,d正确;答案选acd。
【题目】2016年10月11日,神舟十一号飞船搭乘CZ﹣2F火箭成功发射。在重达495 吨的起飞重量中,95%的都是化学推进剂。
(1)降冰片烯(C7H10)是一种重要的高密度液体燃料化学推进剂。已知:
燃料 | 密度(gcm-3) | 体积热值(JL-1) |
降冰片烯 | 1.0 | 4.2×107 |
写出表示降冰片烯标准燃烧热的热化学方程式:_____。
(2)CH3OH和液氧是常用的液体火箭推进剂。
①已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)△H1
2H2(g)+O2(l)=2H2O(l)△H2
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H3
2CH3OH(l)+3O2(l)=2CO2(g)+4H2O(l)△H4
则△H4=_____(用△H1、△H2、△H3来表示)。
②某温度下,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在体积为2L的密闭容器中加入1mol CH3OH和1mol H2O,第4min达到平衡,容器内c(CO2)随时间的变化情况如图1所示,求此反应在该温度下的平衡常数_____。保持其它条件不变,在第5min时向体系中再充入0.2mol CO2和0.4mol H2,第8min重新达到平衡,此时c(H2)=c(CH3OH)。请在图中画出5到9min的c(CO2)变化曲线示意图。
(3)NH4NO3也是一种重要的固体推进剂,可通过电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图2所示,A电极的名称为_____极,请写出在B电极上发生的电极反应式:_____。