题目内容

10.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应,生成PCl3(g)和PCl5(g).反应过程和能量的关系如图一所示( 图中△H表示生成1mol产物的数据).

根据图示-回答下列问题:
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式:P(s)+$\frac{3}{2}$Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1.
(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式:PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1.
(3)已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ•mol-1
O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ•mol-1
H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-191.12KJ/mol
(4)实验室用50mL0.50mol•L-1盐酸、50mL0.55mol•L-1NaOH溶液和如图二所示装置,进行测定中和热的实验;
①实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是金属传热快,热量损失大导致误差大.
②若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是abcd
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.大烧杯的盖板中间小孔太大
D.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E.在量取盐酸时仰视计数.

分析 (1)由图象可知,1molP与Cl2反应生成1molPCl3放出306lJ的能量,则反应的热化学方程式为P(s)+$\frac{3}{2}$Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1;
(2)由图象可知,1molPCl5分解成PCl3和Cl2需要吸收93kJ的能量,则反应的热化学方程式为PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1;
(3)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
②H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ•mol-1
③O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ•mol-1
④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
据盖斯定律,①-②×2-③+④×2得;
(4)①金属导热快,热量损失多;
②根据实验的关键是保温,如果装置有能量散失,则会导致结果偏低,根据实验中用到的试剂以及实验操作知识来判断.

解答 解:(1)由图象可知,1molP与Cl2反应生成1molPCl3放出306lJ的能量,则反应的热化学方程式为P(s)+$\frac{3}{2}$Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1,
故答案为:P(s)+$\frac{3}{2}$Cl2(g)═PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1;
(2)由图象可知,1molPCl5分解成PCl3和Cl2需要吸收93kJ的能量,则反应的热化学方程式为PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1,
故答案为:PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1;
(3)已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
②H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ•mol-1
③O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ•mol-1
④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
据盖斯定律,①-②×2-③+④×2得:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-191.12KJ/mol,
故答案为:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-191.12KJ/mol;
(4)①铜丝搅拌棒是热的良导体,热量损失大导致误差大,所以不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒,
故答案为:金属传热快,热量损失大导致误差大;
②a.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故正确;
b、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,实验测得中和热的数值偏小,故正确;
c、大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致一部分能量散失,所以测的数值降低,故正确;
d、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱碱,碱的电离是吸热的过程,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故正确;
e、在量取盐酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,算过量,可以保证碱全反应,会使得中和和热的测定数据偏高,故错误;
故选abcd.

点评 本题考查了反应的热量变化的依据和含义、盖斯定律的应用,图象分析、反应实质、能量守恒是解题关键,题目难度中等.

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