题目内容
【题目】Ⅰ.(1)25℃ 101 kPa时,氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为____。
(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ,则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH=___,由此可知氢气的燃烧热为____。(结果保留小数点后一位)
Ⅱ.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,回答下列有关中和反应的问题:
(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出___kJ的能量。
(2)如图所示装置中,仪器A的名称是___,作用是__;碎泡沫塑料的作用是___。
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(3)通过实验测定的中和热的ΔH常常大于-57.3kJ/mol,其原因可能是___。
(4)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____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol -571.6kJ/mol 285.8kJ/mol 11.46 环形玻璃搅拌棒 搅拌,使溶液充分混合 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 实验中不可避免有少量热量损失 偏小
【解析】
Ⅰ.(1)根据氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,书写反应的热化学反应方程式;
(2)根据1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,计算1mol水蒸气转化为液态水放出的热量,再根据盖斯定律计算其焓变;
Ⅱ. (1)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJmol-1可知生成1molH2O放出热量为57.3kJ,然后根据水的物质的量与热量成正比求出热量;
(2)根据图示判断仪器名称;中和热测定时应尽量减少热量散失;
(3)实际实验过程中一定有热量散失;
(4)NH3H2O为弱电解质,电离需要吸热,据此分析判断。
Ⅰ.(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,生成2mol水蒸气放出热量为483.6kJ,该反应热化学反应方程式为H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,故答案为:H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;
(2)若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则1mol水蒸气转化为液态水放出热量=
=43.992kJ/mol,根据盖斯定律知其焓变=-483.6kJ/mol+(-43.992kJ/mol)×2=-571.58kJ/mol≈-571.6kJ/mol,则氢气的燃烧热=
=285.8kJ/mol,故答案为:-571.6kJ/mol;285.8kJ/mol;
Ⅱ.(1)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJmol-1可知生成1molH2O放出热量为57.3kJ,0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应可得0.2molH2O,所以放出的热量为57.3kJ×0.2=11.46kJ,故答案为:11.46;
(2)根据图示,仪器A是环形玻璃搅拌棒,可起到搅拌,使溶液充分混合的目的;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料可以起到保温、隔热,减少热量散失的作用,故答案为:环形玻璃搅拌棒;搅拌,使溶液充分混合;保温、隔热,减少实验过程中的热量散失;
(3) 实际实验过程中一定有部分热量散失,因此求得的中和热△H大于-57.3kJmol-1,故答案为:实验过程中不可避免有热量散失;
(4)NH3H2O为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水(NH3H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值偏小,故答案为:偏小。
【题目】消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1
25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入恒容反应容器中,用测压法研究其反应的进行情况。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
t/min | 0 | 80 | 160 |
|
p/kPa | 75.0 | 63.0 | 55.0 | 55.0 |
(1)0~80min,v(O2)=_____kPa/min;随着反应进行,反应速率逐渐减小的原因是______________。
用平衡分压代替平衡浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为_______(保留3位有效数字)。
(2)查阅资料,对于总反应2NOg)+O2(g)
2NO2(g)有如下两步历程
第一步2NO(g)
N2O2(g) 快速反应
第二步N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g) 慢反应
总反应速率主要由第_____步决定;若利用分子捕获器适当减少反应容器中的N2O2,总反应的平衡常数K(p)将___(填“增大”、“减小”或“不变”);若提高反应温度至35℃,则体系压强P(35℃)______P(25℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
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II. 某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。
(1)反应体系达平衡后压强为P1,若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量______
填“增大”、“减小”或“不变”
;
(2)若在恒温恒容条件下,向平衡体系中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol/L,则P2:P1=______
(3)该温度下反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的化学平衡常数K为______。