题目内容
【题目】某实验小组用0.55mol/LNaOH溶液和0.50mol/LHCl溶液进行中和热的测定。测定中和热的实验装置如图所示。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器__________。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.50mol/LHCl溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,实验数据如表。
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 | 29.5 | ______℃ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
①请填写表中的空白:温度差平均值__________℃
②上述实验数值结果比中和热57.3kJ/mol偏小,产生的原因可能是______。(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溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
(3)实验中若用60mL0.25mol/LH2SO4溶液跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”、“不相等”),所求中和热______(填“相等”、“不相等”),若用50mL0.50mol/L醋酸代替HCl溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
【答案】环形玻璃搅拌棒 3.4 acd 不相等 相等 偏小
【解析】
结合中和热的概念和中和热实验操作的要点保温,防止能量散失分析判断;中和热指强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热,和所用酸以及碱的量的多少无关;根据弱电解质的电离时吸热过程。
(1)由量热计的构造可知该装置缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)①第1次温度差为29.5℃-26.1℃=3.4℃,第2次温度差为33.3℃-27.2℃=6.1℃,第3次温度差为29.2℃-25.9℃=3.3℃,第4次温度差为29.8℃-26.3℃=3.5℃,其中第2次数据明显误差较大,舍去,剩余3次的平均温度为3.4℃;
②a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a可能;
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,故b不可能;
c.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,这样会导致能量散失,测定数值偏小,故c可能;
d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀HCl测温度,盐酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d可能;
故答案为:acd;
(3)若用60mL 0.25molL-1 H2SO4溶液跟50mL 0.55molL-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量不等,则所放出的热量也不相等,但是中和热指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热,故中和热相等;醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50molL-1醋酸代替盐酸进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会偏小。
【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____________(填字母序号)。
A.(NH3)=2(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器气体的平均摩尔质量不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数____________。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,平衡时氨气的浓度____________(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____________0,熵变△S____________0(填“>”、“=”或“<”)该反应在____________条件下有利于其自发进行。