题目内容
【题目】（1）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态过氧化氢。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。反应的热化学方程式为 。又已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
（2）分别取40 mL 0.50 mol/L盐酸与 0.55 mol/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。回答下列问题：
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·℃)。实验时，还需测量的数据有 。
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
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为ΔH = ____________。
假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.50 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L NaOH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”）。
【答案】（1）N2H4(l)+2H2O2(l) == N2(g) +4H2O(g) △H＝－644.25 k/mol 410.125
（2）A、C、E ΔH = -51.8 kJ/mol 不相等 相等
【解析】
试题分析：（1）已知0.4mol液态肼和0.8mol双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出257.7kJ的热量；肼和双氧水反应的热化学方程式：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g） △H＝－644.25 k/mol。N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H＝－644.25 k/mol；②H2O（l）＝H2O（g）；△H＝+44KJ/mol，依据盖斯定律①-②×4得到：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（L）△H＝-820.25kJ/mol；化学方程式中32g全部反应放热820.25kJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是410.125kJ。
（2）①由Q＝cm△T可知，测定中和热需要测定的数据为：A．反应前盐酸溶液的温度、B．反应前盐酸溶液的质量和E．反应后混合溶液的最高温度，答案选ACE；
②第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为：3.05℃；40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和m＝80mL×1g/mL＝80g，c＝4.18J/（g℃），代入公式Q＝cm△T得生成0.02mol的水放出热量Q＝4.18J/（g℃）×80g×（3.15℃+3.1℃+3.05℃ ）/3＝1.036kJ，即生成0.02mol的水放出热量为：1.036kJ，所以生成1mol的水放出热量为－1.036kJ×1mol/0.02mol＝－51.8kJ/mol，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol；
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等。
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