题目内容

3.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1.请回答下列问题:
(1)已知单质硫的燃烧热为296KJ•mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的△H=-1185 KJ•mol-1在量热计中(如图)将100mL 0.50mol/L的CH3COOH溶液与100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合,温度从298.0K升高到300.7K.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1K所需要的热量)是150.5J/K,溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.184J/(g•K).
(2)CH3COOH的中和热△H=-53.3kJ/mol.
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol,你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是(填二点)①量热计的保温瓶效果不好,②酸碱溶液混合不迅速(③温度计不够精确等).

分析 (1)依据燃烧热的概念和热化学方程式含义,结合盖斯定律计算得到由S(s)生成3molSO3(g)的△H;
(2)根据化学反应热的计算公式Q=-cm△T来计算;
(3)根据中和热的测定中能够导致放出的热量偏低的因素进行解答.

解答 解:(1)单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1,热化学方程式为:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=-296 KJ•mol-1,已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1.热化学方程式为②SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H2=-99 KJ•mol-1 ;依据盖斯定律,②+①得到:③S(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=(△H1+△H2)KJ/mol═-395KJ•mol-1;计算由S(s)生成3molSO3(g)③×3得到:3S(s)+$\frac{9}{2}$O2(g)=3SO3(g)△H=3(△H1+△H2)=-1185 KJ•mol-1
故答案为:-1185 KJ•mol-1
(2)将100mL 0.50mol/L的CH3COOH溶液与100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合,完全反应生成0.05mol水放出的热量为:Q=cm△T=[150.5J/K+4.184J/(g•K)×200mL×]×(300.7-298)K=2665.71kJ,则生成1mol水放出的热量为:2665.71kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=53314.2J≈5.33×104J=53.3 kJ,
所以CH3COOH的中和热△H=-53.3 kJ/mol,
故答案为:-53.3kJ/mol;
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol,实际上测定数值偏低,可能原因有:①量热计的保温瓶效果不好,②酸碱溶液混合不迅速,③温度计不够精确等,
故答案为:①量热计的保温瓶效果不好,②酸碱溶液混合不迅速(③温度计不够精确等).

点评 本题考查了反应热的计算、中和热的测定,题目难度中等,注意掌握盖斯定律的含义及利用盖斯定律计算反应热的方法,明确测定中和热的原理、操作方法.

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