题目内容
【题目】请综合运用所学知识,填写下列空白:
(1)①中和热测定实验中,除了烧杯、温度计、泡沫塑料、泡沫塑料板外,还需要使用的仪器有_____。
②下列关于中和热的说法正确的是______
A.用稀硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸与NaOH溶液进行中和热测定,如果准确操作,所测中和热数值可以相同
B.测定中和热时,为保证酸碱充分反应,应将碱溶液缓慢分次倒入酸溶液中,并充分搅拌
C.测定中和热时,温度计测量盐酸溶液的温度后,用蒸馏水洗净再测NaOH溶液温度,实验准确度更高
D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量应相等
(2)①某反应历程,假设体系的始态为S,终态为L,它们之间的变化用两段弧线(可以包含任意数目的中间步骤)连接如图所示,则△H1+△H2=______。
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②已知C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H=_______。
(3)①用如图所示装置,在一定条件下讨论锌与稀硫酸的反应速率时,采用一些方法测定了下列物理量,其中可以用于表示(或计算)其化学反应速率的是______
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A.收集10mL H2所用的时间 B.一定时间内收集H2的体积
C.一定时间内溶液中H+的浓度变化 D.一定时间内锌粒质量的变化
E.一定时间内反应热量的变化
②为加快一定量的Zn与足量稀硫酸反应的速率,且不影响生成H2的总量,下列措施可行的是_____
A.加入少量CuSO4溶液 B.对反应液适当加热
C.将稀硫酸换成浓硫酸 D.将锌粒换成锌粉
(4)反应a M(g)+a N(g)
b W(g)+c Z(g),在体积相同且恒定的两个容器中,按照下列方式加入原料,一段时间后达到平衡:
开始时 | 平衡时 | |||
容器1 | 2mol M | 1mol N | 总压P1 | 0.5mol W |
容器2 | 1mol M | 2mol N | 总压P2 | x mol W |
则x=____,P1_____P2(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】量筒、环形玻璃搅拌棒 C 0 -488.3kJ/mol ABCDE BD 0.5 =
【解析】
(1)①由中和热测定实验所需仪器可知,还需要量筒以及环形玻璃搅拌棒;
②A、稀硫酸和 Ba(OH)2溶液反应生成物中含有难溶性的BaSO4沉淀,所放出的热量相较盐酸与 NaOH溶液反应多,测出的中和热数据不一样,故A错误;
B、酸碱中和的速率非常快,若缓慢加入,会导致热量有所散失,酸碱中和放出的热量不能全部作用于加热溶液,导致所测的数据不准确,故B错误;
C、若不用蒸馏水洗净温度计,当温度计放入NaOH 溶液时,温度计上的盐酸会与NaOH 反应,导致所测氢氧化钠溶液温度不准确,故C准确;
D、为了保证酸完全中和,一般需要碱稍过量,故D错误;
(2)①始态S经过一系列反应再回到始态S,物质本身本身未发生改变,根据盖斯定律可知,其热效应△H1+△H2=0;
②令C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol I
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H2=-285.8kJ/mol II
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H3=-870.3kJ/mol III
根据盖斯定律可知,2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H=△H1×2+△H2×2-△H3=-488.3 kJ/mol;
(3)①单位时间内相关物理量的变化快慢可表示化学反应速率快慢,ABCDE所对应的物理量均是变量,由此可知,ABCDE所描述物理量均可用于表示(或计算)其化学反应速率,故答案为:ABCDE;
②A、加入少量 CuSO4溶液,因氧化性Cu2+>H+,溶液中Zn与Cu2+反应会消耗少量的Zn,导致H2的量减少,不符合题意;
B、加热可加快化学反应速率,溶液中相关微粒数量不会改变,故生成H2的量不变,符合题意;
C、浓硫酸与Zn反应不会生成H2,不符合题意;
D、将锌粒换成锌粉,固体接触面积增大,化学反应速率加快,生成H2的量不变,符合题意;故答案为BD;
(4)反应中M、N的系数相同,由表格数据分析可知,容器1与容器2完全等效,故x=0.5;P1=P2。