Question

化学反应中一定伴随着能量的变化，化学能在实际生产生活中的应用将越来越广泛．
（1）利用氢气可以制取工业原料乙酸．已知：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
试利用上述信息计算下述反应的反应热：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=

 

．
（2）科学家可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的为

 

（填字母）．
A．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑             B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑         D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（3）实验室可以利用如图装置进行中和热测定．回答下列问题：
①请指出该装置还缺少的仪器是

 

；
②两烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是

 

；
③若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q_l、Q₂、Q₃．则三者的大小关系是

 

（由大到小）．

Answer 1

考点：热化学方程式,焓变和熵变,中和热的测定

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）利用盖斯定律，将②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），以此计算反应热，可得热化学方程式；
（2）物质的分解反应大多数都是吸热的，产物气体系数和大于反应物气体系数和的反应是熵增加的反应；
（3）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作；
③25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，但是弱酸的电离吸热，浓硫酸的稀释会放热．

解答： 解：（1）利用盖斯定律，将②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），
则△H₄=2×（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol，
故答案为：-488.3kJ/mol；
（2）A．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑是放热的，故A错误；
B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄是放热的，故B错误；
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑属于物质的分解反应，产物气体系数和大于反应物的，是熵增加的反应，故C正确；
D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O是放热的，故D错误；
故选C．
（3）①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②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纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，
故答案为：为了达到保温隔热，减少热量损失；
③25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol因醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以反应放出的热小于57.3kJ，浓硫酸的稀释放热，所以反应放出的热大于57.3kJ，所以Q₂＞Q₃＞Q_l．
故答案为：Q₂＞Q₃＞Q_l．

点评：本题考查盖斯定律的应用、中和热的测定，明确中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应所放出的热量是解题关键，难度不大．