题目内容
【题目】50mL 0.5mol·L-1的盐酸与50mL 0.55mol·L-1的NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________________。由图可知该装置仍有不妥之处,如不改正,求得的中和热数值会____________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(2)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1):_______________。
(3)取50 mL NaOH溶液和50mL盐酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度T1/℃ | 终止温度T2/℃ | 温度差平均值(T2-T1)/℃ | ||
HCl | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.1 | ________________ |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29 | |
3 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.7 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.2 |
②近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1盐酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。
(4)下列情况会使测得中和热的数值偏小的是________(填字母)。
A.用浓硫酸代替盐酸进行上述实验
B. 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验
C. 用50mL 0.50 mol·L-1的 NaOH溶液进行上述实验
【答案】环形玻璃搅拌棒 偏小 HCl(aq)+ NaOH(aq) =NaCl(aq) + H2O(l);△H=-57.3kJ/mol 3 -50.2 kJ·mol-1 BC
【解析】
(1)环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;若盐酸反应不完全,会使求得的中和热数值将会减小;
(2)根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法书写热化学方程式;
(3)先判断数据的有效性,然后计算出平均温度差,再根据Q=mc△T计算反应放出的热量,最后根据中和热的概念求出反应热;
(4)A、浓硫酸稀释时释放能量;
B、氨水为弱碱,电离过程为吸热过程;
C、若用50mL0.50molL-1NaOH溶液进行上述实验,盐酸可能反应不完全,导致生成水的量减小。
(1)为了测得温度的最高值,应在最短的时间内让盐酸和过量的氢氧化钠溶液充分反应,减少热量散失,则图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒;如不改正,盐酸反应可能不完全,会使求得的中和热数值将会减小,故答案为:环形玻璃搅拌棒;偏小;
(2)盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为57.3 kJ,反应的热化学方程式为HCl(aq)+ NaOH(aq) =NaCl(aq) + H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,故答案为:HCl(aq)+ NaOH(aq)=NaCl(aq) + H2O(l);△H=-57.3kJ/mol;
(3)①根据表中数据可知,温度的差值是分别为3.0℃、3.1℃、4.5℃、2.9℃,实验3的误差太大舍去,则温度差的平均值是℃=3℃,故答案为:3;
②50mL0.5molL-1盐酸和50mL0.55molL-1的氢氧化钠溶液的质量和为100mL×1g/cm3=100g,比热容c=4.18J/(g℃),由公式Q=cm△t可知反应生成0.025mol水放出热量Q=4.18J/(g℃)×100g×3℃=1254J=1.254kJ,则中和热△H=—≈-50.2 kJ/mol,故答案为:50.2;
(4)A、浓硫酸稀释时释放能量,用浓硫酸代替盐酸进行上述实验会导致测得中和热的数值偏大,故错误;
B、氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,会使测得中和热的数值偏小,故正确;
C、反应中选用50mL 0.55mol·L-1的NaOH溶液的目的是氢氧化钠溶液过量保证50ml 0.5mol·L-1的盐酸完全反应,若用50mL0.50molL-1NaOH溶液进行上述实验,盐酸可能反应不完全,导致生成水的量减小,使测得中和热的数值偏小,故正确;
正确的是BC,故答案为:BC。
【题目】氮是重要的非金属元素,其化合物在生产、生活中广泛存在。
(1)键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表:
化学键 | N≡N | O=O | N—N | N—H | O—H |
键能/ kJ·mol1 | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
写出1mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式________。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
① 该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
② 乙容器在50min时达到平衡状态,则NO的浓度是____________,0~50min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
① A、C两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)______Kc(C)(填“<”、“>”或“=”)。
② A、B、C三点中NO2的转化率最高的是______(填“A”、“B”或“C”)点。
③ 计算B点时该反应的压强平衡常数Kp(B)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【题目】下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 | 混合物 | 电解质 | 非电解质 | |
A | 盐酸 | 冰水混合物 | 硫酸 | 干冰 |
B | 蒸馏水 | 蔗糖溶液 | 氧化铝 | 二氧化硫 |
C | 胆矾 | 盐酸 | 铁 | 碳酸钙 |
D | 胆矾 | 食盐水 | 氯化铜 | 碳酸钠 |
A. A B. B C. C D. D