题目内容
【题目】(1)已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是____(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=_____ kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ·mol-1
②H2O(l) =H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。
(3)已知:H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,断裂1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ,则形成1 mol H—Cl键放出的能量为______kJ。
(4)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197 kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)ΔH3=-545 kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_________________。
【答案】 吸热 E1-E2 CH3OH(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.8 kJ·mol-1 434 kJ SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l) ΔH=-130 kJ·mol-1
【解析】(1)由图象可知,反应物的能量低于生成物的能量,所以该反应是吸热反应;ΔH= E1—E2 kJ· mol-1;
(2) 燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的热量,所以①×1/2-②×2即得CH3OH(l)+3/2O2(g)==CO2(g)+2 H2O(l) ΔH=—725.8 kJ·mol-1;
(3) ΔH=反应物键能总和—生成物键能总和,所以ΔH=-185 kJ/mol=436 kJ/mol+247 kJ/mol-2E(H—Cl),所以E(H—Cl)==434 kJ/mol,即形成1 mol H—Cl键放出的能量为434 kJ;
(4)根据盖斯定律可推知, [③—①—②×2],即得SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l) ΔH= [H3—ΔH1—ΔH2×2]= —130 kJ·mol-1。
【题目】(1)某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。
限选试剂和仪器:0.20 mol/L H2C2O4溶液、0.010 mol/L KMnO4溶液(酸性)、MnSO4、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
物理量 编号 | V(0.20 mol/L H2C2O4溶液)/mL | V(蒸馏水)/mL | V(0.010 mol/L酸性KMnO4溶液)/mL | m(MnSO4)/g | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 0 | 25 | |
③ | 1.5 | a | 4.0 | 0 | 25 | |
④ | 2.0 | 0 | 4.0 | 0.1 | 25 |
回答下列问题:
①写出上述反应的离子方程式:________________________。
②上述实验①②是探究____________对化学反应速率的影响;上述实验②④是探究____________对化学反应速率
影响。若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为______________;表格中的“乙”填写t/s,其测量的是______________________。
③实验①中对“乙”重复测量三次,所得数值分别13.6,13.5,13.4。忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=___________ 。
④已知实验①50℃时c(MnO)~反应时间t的变化曲线如图I。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出实验②25℃时c(MnO)~t的变化曲线示意图。______________
(2)测定中和热的实验装置如图II所示。
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取60mL0.50mol/L NaOH溶液和50mL0.50mol/L硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.9 | |
2 | 26.2 | 26.4 | 26.3 | 30.6 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.5 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.0 |
近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 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△H=________________________kJ/mol(列出计算式)。
③能引起中和热偏高的原因是(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.用50mL0.50mol/L醋酸代替了硫酸进行反应,
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
E. 量取硫酸溶液的体积时仰视读数