题目内容
【题目】Ⅰ、中和热的测定实验中取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于右图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1) 从下图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________。
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温度 实验次数 | 起始温度t1℃ | 终止温度t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
(2) 若0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),通过以上数据计算中和热ΔH=_______( 结果保留小数点后一位)。
(3) 若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)
Ⅱ、在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼和足量液态H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量。写出肼和H2O2反应的热化学方程式:___________。
Ⅲ、(1)将pH=8的氢氧化钡溶液与pH=5的盐酸溶液混合并保持100℃恒温,欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为________。
(2)已知AnBm的离子积K=[c(Am+)]n·[c(Bn-)]m,式中c(Am+)和c(Bn-)表示离子的物质的量浓度。在某温度下,氢氧化钙溶解度为0.74 g,其饱和溶液密度设为1 g·cm-3,其离子积为K=________。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 -56.8kJ/mol 不相等 N2H4(l)+2 H2O2(l)= N2(g)+4H2O(g) △H=-641.6 kJ mol-1 2∶9 0.004
【解析】Ⅰ、(1)在反应过程中需要搅拌,所以还缺少环形玻璃搅拌棒;(2)根据标准数据可知,四次温度差分别是(℃):3.4、5.1、3.3、3.5,第二次的实验误差太大,舍去。因此温度差的平均值是3.4℃,反应中生成水的物质的量是0.0275mol,因此中和热△H=-
;(3)当改变酸或碱的用量时,反应中放出的热量会发生变化,故不相等;Ⅱ、在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,混合时反应方程式为:N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液态肼放出256.64kJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为
=641.6kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.6kJ/mol;Ⅲ、(1)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4 mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,溶液呈碱性,c(OH-)=
mol/L=10-5 mol/L,c(OH-)=
=10-5 mol/L,解得x:y=2:9;(2)溶解度为0.74g,也就是100克水溶解0.74克氢氧化钙等于1000克水溶解7.4克氢氧化钙,饱和溶液密度为1g/mL,因此可认为1升溶液中溶解了7.4克氢氧化钙,也就是溶解了0.1mol的氢氧化钙,根据电离方程式可知Ca(OH)2=Ca2++2OH-,c(Ca2+)=0.1mol/L,c(OH-)=0.2mol/L,Ksp=[Ca2+][OH-]2=0.1×0.22=0.004。