题目内容
【题目】中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________,除此之外,装置中的一个明显错误是___________________________________。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎纸条的作用在于_________。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH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”),若实验操作均正确,则所求中和热__________(填“相等”“不相等”)
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是:________。(从下列选出)
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(5)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)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ___________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 |
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=_________。(提示:ΔH=-,保留一位小数)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
(6)如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应,反应放出的热____57.3 kJ(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高) 隔热,减少热量的损失 不相等 相等 C 3.4 -56.8kJ/mol a b c 大于
【解析】⑴.由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;为了减少热量的损失,大烧杯杯口与小烧杯杯口要相平,故答案为:环形玻璃搅拌棒;小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫的足够高);
⑵.中和热的测定过程中要尽量减少热量的损失,因此在大小烧杯之间塞满碎纸条的作用是隔热,减少热量的损失,故答案是:隔热,减少热量的损失;
⑶.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,反应放出的热量也增多,但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以中和热相等,故答案为:不相等;相等;
⑷.倒入NaOH溶液时,必须一次迅速倒入,目的是减少热量的散失,不能分几次倒入NaOH溶液,否则会导致热量损失,影响测定结果,故答案选C;
⑸.①.4次温度差分别为:3.4℃,5.1℃,3.3℃,3.5℃,第2组数据无效,所以温度差平均值==3.4℃,故答案为:3.4;
②.50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212kJ,所以实验测得的中和热△H=1.4212kJ÷0.025mol=56.8kJ/mol,故答案为:56.8kJ/mol;
③.a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏少,中和热的数值偏小,故a正确;b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,酸碱反应放热,导致H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏少,中和热的数值偏小,故b正确;c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量损失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确,故答案为:abc;
⑹.Ba(OH)2的稀溶液与足量的稀硫酸溶液反应时生成硫酸钡沉淀和水,因生成硫酸钡时也要放出热量,则用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸溶液反应,最终放出的热量大于57.3 kJ,故答案为:大于。
【题目】下表为元素周期表的一部分,请参照元素①﹣⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
(1)写出⑧的原子结构示意图 .
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(用元素符号回答).
(3)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(用化学式回答).
(4)②与④形成的原子个数比为1:2化合物的电子式为 .
(5)⑥的单质与①、④、⑤三种元素形成化合物的水溶液反应的离子方程式为: .
(6)②的最高价氧化物的熔沸点低于⑦的最高价氧化物的熔沸点,原因是 .
(7)⑤元素与⑨元素形成的化合物中,化学键类型为 , 高温灼烧该化合物时,火焰呈色.
(8)在②、③、⑦、⑧单质中,符合下列转化关系的是:(填元素符号).
【题目】N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) △H =+Q kJ/mol (Q>0),某温度下,向2L的密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c(N2O5)/mol/L | 5.0 | 3.5 | 2.5 | 2.5 |
下列说法正确的是
A. 500s内N2O5分解速率为6×10-3mol/(L·s)
B. 该温度下的平衡常数K =125
C. 反应达平衡时,吸收的热量为5Q kJ
D. 其他条件不变,若开始时c(N2O5)=10mol/L,则达平衡后c(N2O5)=5mol/L