题目内容

20．（1）已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1．用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒．
②为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是A
a．酸的浓度和体积        b．碱的浓度和体积　   c．比热容
d．反应后溶液的质量　    e．生成水的物质的量
f．反应前后温度的变化　  g．操作所需时间
A．abcf                B．acde
C．cdef                D．全部
③若通过该实验测定中和热的△H，其结果常常大于-57.3kJ•mol-1，其原因可能：实验过程中难免有热量散失．
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会偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（2）已知热化学方程式：
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+571.6kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
当1g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：
①放出热量；②吸收热量；  ③2.44kJ；  ④4.88kJ；   ⑤88kJ．其中正确的是②和③
（3）已知CH3OH（l），HCHO（g）的燃烧热△H分别为-726.64kJ•mol-1 和-563.58kJ•mol-1，则CH3OH（l）与O2（g）反应生成HCHO（g）和H2O（l） 的热化学反应方程式：CH3OH（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）=HCHO（g）+H2O（l）△H﹦-163.06kJ•mol-1．

分析 （1）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②根据中和热的计算公式△H=-$\frac{cm△T}{n}$来确定实验中需要的数据；
③若保温效果不好，有热量散失，求得的中和热数值将会减小；
④根据弱电解质电离吸热分析；
（2）当1g 液态水变成气态水时，需要吸热，依据盖斯定律计算得到液态水变化为气体水吸收的热量，依据热化学方程式计算1g水变化为气态水吸收的热量；
（3）根据燃烧热的概念书写CH3OH（l），HCHO（g）的燃烧热方程式并根据盖斯定律来计算化学反应的焓变．

解答 解：①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②由反应热的计算公式△H=-$\frac{cm△T}{n}$可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容，酸的浓度和体积、碱的浓度和体积，反应前后温度变化△T，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量；
故答案为：A；
③若保温效果不好，有热量散失，求得的中和热数值将会减小，△H大于-57.3kJ•mol-1；
故答案为：实验过程中难免有热量散失；
④氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，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偏小，故答案为：偏小
（2）当1g 液态水变成气态水时，需要吸热，依据盖斯定律计算得到液态水变化为气体吸收的热量；
已知热化学方程式：
①2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ/mol，
②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=-483.6kJ/mol．
依据盖斯定律①+②得到2H2O（l）=2H2O（g）△H3=+88kJ/mol
依据热化学方程式计算，当1g 液态水变成气态水时，需要吸热2.44kJ；
所以②③正确；
故答案为：②和③；
（3）已知CH3OH（l）的燃烧热为-726.64kJ•mol-1，则：①CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5kJ•mol-1，
已知HCHO（g）的燃烧热为-726.64kJ•mol-1，则：②HCHO（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-563.58kJ•mol-1，
根据盖斯定律：①-②得到：CH3OH（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）=HCHO（g）+H2O（l），△H=-726.5kJ•mol-1-（-563.58kJ•mol-1）=-163.06 kJ•mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）=HCHO（g）+H2O（l）△H﹦-163.06 kJ•mol-1．

点评 本题考查化学能与热能，侧重于测定反应热的原理与误差分析、燃烧热的定义和盖斯定律的应用，难度中等，注意理解中和热、燃烧热的概念．

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其正确的操作顺序应是① （填序号）．
①B E A G C G D F H                    ②B E G A C G F D H
③B E F G C G D H A                    ④B E A G C G D H F
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F．盖紧瓶塞，反复颠倒振荡，摇匀溶液；
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a．10ml量筒  b．50ml量筒  c．100ml量筒
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