Question

【题目】I.利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。

回答下列问题：

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：_______________________________________________________________

(2)学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。

①实验时所需要的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需要：_________。

②该装置中有一处错误是：______________________，

(3)用相同浓度和体积的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

Ⅱ.(1)已知充分燃烧一定质量的丁烷(C4H10)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为______________________

(2)已知下列热化学方程式：

C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJmol-1

请写出C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的热化学方程式____________________

(3)已知几种共价键的键能数据如下表：

共价键	N≡N	H—H	N—H
键能 (kJ/mol)	946	436	390.8

写出合成氨反应的热化学方程式： ____________________________________。

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol 温度计、环形玻璃搅拌棒 大烧杯上没有盖上硬纸板 偏小 C4H10(g)＋13/2O2(g)＝4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝-4bkJ/mol 2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJmol-1 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol-1

【解析】

（1）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，根据热化学方程式的书写方法写出热化学方程式；

（2）①测量中和热需要测量溶液的温度以及反应还需要搅拌；

②根据测量中和热需要尽可能防止热量散失分析；

(3)氨水为弱碱，电离过程为吸热过程；

Ⅱ.(1)燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；

(2)根据盖斯定律书写C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的热化学方程式；

(3)焓变=反应物总键能－生成物总键能；

（1）强酸、强碱的中和热为-57.3kJ/mol，中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；

（2）①由于需要测量溶液的温度以及反应还需要搅拌，所以还缺少的玻璃仪器有温度计、环形玻璃搅拌棒。

②装置图中没有用硬纸板（或塑料板）盖住烧杯，这样就会导致热量的损失，所以该装置的错误是大烧杯上没有盖上硬纸板。

(3)氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，用相同浓度和体积的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；

Ⅱ.(1)充分燃烧一定质量的丁烷(C4H10)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，1mol丁烷(C4H10)气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量4bkJ，丁烷燃烧热的热化学方程式为C4H10(g)＋13/2O2(g)＝4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝-4bkJ/mol；

(2) C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJmol-1

根据盖斯定律×2＋2－2得2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJmol-1；

(3) 焓变=反应物总键能－生成物总键能，合成氨反应的热化学方程式N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝(946＋436×3－390.8×6)kJ·mol-1＝－90.8 kJ·mol-1。