题目内容

用50mL 0.50mol?L-1盐酸与50mL 0.55mol?L-1 NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应,测定强酸与强碱反应的反应热.
(1)实验时,装置中大、小烧杯口应在同一水平线上.若不在,测定的中和热数值
 
 (偏高、偏低).
(2)某同学实验记录的数据如表所示,其中记录的终止温度是指
 
温度;
验验
编号
起始温度(℃)终止温度
(℃)
温度差
(℃)
盐酸氢氧化钠平均值
125.525.025.2528.53.25
224.424.824.6527.83.15
325.024.524.7526.51.75
(3)若本次实验中50mL 0.50mol?L-1盐酸与50mL 0.55mol?L-1 NaOH溶液的质量均为50g,中和后生成的溶液的比热容为4.18J/(g?℃),列式计算本次实验所测得的中和热.
考点:中和热的测定
专题:化学反应中的能量变化
分析:(1)中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(2)中和热的测定中,完全反应后混合溶液的最高温度为终止温度;
(3)先判断数据的有效性,然后计算出平均温度差,再根据Q=m?c?△T计算反应放出的热量,中和热△H=-
Q
n(H2O)
计算即可.
解答: 解:(1)装置中大、小烧杯口不在同一水平线上,会导致热量散失,结果偏低; 
故答案为:偏低;
(2)氢氧化钠溶液与盐酸完全反应后混合溶液的最高温度为终止温度,
故答案为:完全反应后混合溶液的最高;
(3)第三次得到温度差误差较大,应该舍弃,所以平均温度差为:
3.25℃+3.15℃
2
=3.2℃,溶液的质量为:100ml×1g/ml=100g,则该反应中放出的热量为:Q=m?c?△T=100g×4.18J/(g?℃)×3.2℃=1337.6J,即1.3376kJ,则△H=-
1.3376kj
0.025mol
=-53.504kJ/mol
答:本次实验所测得的中和热为△H=-53.504kJ/mol.
点评:本题考查热化学方程式以及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.
练习册系列答案
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碳酸二甲酯(DRC)是一种新型的汽油添加剂.可由甲醇和二氧化碳在催化剂作用下直接合成DRC:CO2+2CH3OH→CO(OCH32+H2O,但甲醇转化率通常很低,这制约了该反应走向工业化应用.某有机化学研究所为了评价催化剂的催化效果,在保持其他条件不变的情况下,研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响.计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量.

(1)根据图1判断该反应在平衡后升高温度化学平衡的移动方向并说明理由:
 

(2)根据图2,已知溶液总体积20没L,反应起始时甲醇为0.50mol,加入的催化剂为0.8×10-5 mol,计算该温度下,4~10h内DRC的平均反应速率:
 
;计算10h时,甲醇的转化率:
 

(3)根据图3,判断下列说法不正确的是
 

A.通过上述反应可以利用易得且价廉的甲醇把温室气体CO2转化为环保添加剂,这在资源循环利用和环境保护方面都具有实际意义
B.在温度、容器体积、催化剂用量一定的已经达到平衡的体系中,
加入二氧化碳气体,将提高该反应的TON
C.当催化剂用量小于1.2×10-5mol时,甲醇的平衡转化率随
着催化剂用量的增加而显著提高
D.当催化剂用量大于1.2×10-5 mol时,DRC的产率随着催化剂用量的增加反而急剧下降
(4)200℃时由甲醇和二氧化碳在催化剂作用下直接合成DRC(此时反应物和生成物均为气体.)的平衡常数表达式为
 
.若甲醇和DRC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=
 

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