题目内容
【题目】化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可分为许多种,如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是___________;表示中和反应反应热的是___________。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
E.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH5
(2)2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出99.6 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_________________。
(3)根据题(1)中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH= 。
(4)反应E的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。实验中直接测定的数据是 ;
从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________;大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和反应的反应热的数值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】
(1)ΔH4;ΔH5
(2)2C2H2(g)+5O2=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH2=-2589.6kJ·mol-1
(3)ΔH=(Q1-Q2)kJ·mol-1
(4)温度;环形玻璃搅拌棒;偏小;
【解析】
试题分析:(1)A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1中氢气的物质的量不是1mol,所以△H1不能表示燃烧热,故A错误;B.C(s)+O2(g)═CO(g)△H2=-Q1kJmol-1,生成产物不是最稳定氧化物,所以△H2不能表示燃烧热,故B错误;C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3,生成水为气体,不是最稳定氧化物,所以△H3不能表示燃烧热,故C错误;D.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4=-Q2kJmol-1,碳的物质的量为1mol生成物二氧化碳为稳定氧化物,所以△H5能表示燃烧热,故D正确;E.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H5,符合中和热定义,△H5能表示中和反应反应热,故E正确;故答案为:△H4;△H5;
(2)C2H2气体完全燃烧反应的化学方程式为:2C2H2+5O24CO2+2H2O,2.00g C2H2气体n(C2H2) = = mol,放出99.6kJ的热量,则1molC2H2燃烧放出的热量为:99.6kJ×13=1294.8KJ,则热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2=4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2589.6kJmol-1;故答案为:2C2H2(g)+5O2=4CO2(g)+2H2O(l)△H2=-2589.6kJmol-1;
(3)依据盖斯定律D-B的CO(g)+O2(g)=CO2(g),所有反应的焓变为△H=(Q1-Q2)kJmol-1;故答案为:(Q1-Q2)kJmol-1;
(4)反应E的△H6可以用如图所示的装置进行测量.实验中直接测定的数据是温度;量热计应带环形玻璃搅拌棒;大烧杯上如不盖硬纸板,导致热量损失,所有求得的中和反应的反应热的数值偏小;故答案为:温度;环形玻璃搅拌棒;偏小。
【题目】草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应:MnO4-+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。甲、乙两个实验小组分别利用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液的反应来研究外界因素对反应速率的影响。
【实验设计】
甲组方案:通过测定生成CO2气体体积的方法来比较反应速率的大小。实验装置如图所示,25℃时将装置中的A溶液一次性加入B溶液(均已加入等量硫酸酸化)中。
实验编号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2 mL 0. 1 mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液 |
② | 2 mL 0. 2 mol/LH2C2O4溶液 | 4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液 |
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)该实验探究的是_______对反应速率的影响。实现该实验目的还欠缺的仪器:_______。比较①、②两组化学反应速率大小的方法是____________。
乙组方案:用4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液与2 mL 0. 01 mol/LH2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。具体实验如下:
实验编号 | 10%硫酸的体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2 | 20 | — |
Ⅱ | 2 | 20 | 少量MnSO4粉末 |
Ⅲ | 2 | 30 | — |
Ⅳ | 1 | 20 | 1mL蒸馏水 |
(3)若要研究催化剂对化学反应速率的影响,则应对比实验
若要研究温度对化学反应速率的影响,则应对比实验________。
(4)对比实验I和实验Ⅳ,可以研究硫酸的浓度对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是_______________。