Question

【题目】I．(1)实验测得 8 g 液态甲醇（化学式为 CH4O）在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出 181.6 kJ 的热量。请写出表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式：_______。

(2)发射卫星时常用肼（N2H4）作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol；②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol。写出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式：_______。

II．某学习小组的同学在实验室利用下图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，求得的中和热 ΔH 将_______（填“偏大”、“偏小” 或“无影响”）。

(2)取 50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/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/℃	温度差平均值 (t2-t1)/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.5	26.7	26.6	30.1
2	26.0	26.4	26.2	30.3
3	25.9	25.9	25.9	30.2
4	26.4	26.2	26.3	30.5

①表中的温度差的平均值为_____℃。

②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·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/（g·℃）。则中和热 ΔH=_____kJ/mol （保留到小数点后一位）。

③实验中改用 60 mL0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，若其它实验操作均正确，则与上述实验相比，所放出的热量_____（填“相等”或“不相等”，下同），所求得的中和热_____。

Answer 1

【答案】CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH） 2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g)　ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕

写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g)　ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕 偏大 4.2 ﹣56.2 不相等 相等

【解析】

I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则可计算出1mol CH4O完全燃烧所放出的热量，由此可写出液态甲醇燃烧热的热化学方程式。

(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol

②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol

利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式。

II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则所测得的反应后混合物的温度低，由此确定求得的中和热 ΔH的变化。

(2)①去除误差大的第1组数据，另三组计算平均值，由此可得出表中的温度差的平均值。

②先利用公式计算反应放出的热量Q=cmt，然后换算为生成1molH2O所释放的热量，从而求得中和热ΔH。

③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，参加反应的反应物的物质的量不同，则放出的热量不同，由反应热概念确定所求得的中和热如何变化。

I．(1)8g CH4O(物质的量为0.25mol)与O2反应，生成CO2和液态水，放热181.6 kJ，则1mol CH4O完全燃烧放出热量：181.6 kJ×4 =726.4kJ，所以表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式为CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）。答案为：CH4O(l)+O2(g)＝CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝﹣726.4kJ/mol（CH4O也可写为CH3OH）；

(2)①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH= a kJ/mol

②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH= b kJ/mol

利用盖斯定律，将②×2-①，便可得出肼气体与二氧化氮气体反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g)　ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕，

或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g)　ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+ 4H2O(g)　ΔH＝(2b-a)kJ/mol〔或者ΔH=﹣(a -2b)kJ/mol〕,或写成N2H4(g)+NO2(g)＝N2(g)+ 2H2O(g)　ΔH＝kJ/mol〔或者ΔH=﹣kJ/mol〕；

II．(1)在其它操作正确的前提下，如果大烧杯不盖硬纸板，则反应放出的热量易散失，所测得的反应后混合物的温度偏低，因为中和热 ΔH为负值，所以中和热 ΔH偏大。答案为：偏大；

(2)①去除误差大的第1组数据，另三组温度差的平均值为℃=4.2℃。答案为：4.2；

②50 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液和 30 mL 0.50 mol/L 硫酸溶液，生成H2O的物质的量为0.025mol，放出的热量Q=cmt=4.18×10-3 kJ/（g·℃）×80g×4.2℃=1.4025kJ，则生成1molH2O所释放的热量为=56.2kJ/mol，从而求得中和热ΔH=﹣56.2 kJ/mol。答案为：kJ/mol；

③改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/L 氢氧化钠进行反应，则生成H2O的物质的量为0.0275mol，则放出的热量不相等，但中和热是指生成1mol水所放出的热量，与参加反应的量无关，所以中和热相等。答案为：不相等；相等。