题目内容

某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：

（1）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（2）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是                               。
（4）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录下原始数据(见下表)。

实验序号
起始温度t1/℃
终止温度(t2)/℃
温差(t2－t1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
31.6
6.6
2
25.1
25.1
25.1
31.8
6.7
3
25.1
25.1
25.1
31.9
6.8
 
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10－3kJ/(g·℃)，则该反应的中和热为ΔH＝           。根据计算结果，写出该中和反应的热化学方程式                             。

(1)偏小 (2) 偏小（3）偏小（4） －56.01 kJ/mol

解析试题分析：（1）若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，导致生成的水的物质的量偏小，故测得的中和热会偏小，
（2）没有用水洗涤温度计上的盐酸溶液，导致盐酸的物质的量偏小，放出的热量偏小，测得的中和热数值偏小，
（3）由于醋酸为弱酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小，
故答案为：偏小；用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小；
（4）表中三次测量数据都是有效的，三次温差的平均值为：
ΔH＝－＝－＝－56.01 kJ/mol。
根据中和热的概念可知，热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3KJ/mol；
故答案为：-56.01 kJ/mol；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3KJ/mol．
考点：本题考查了中和热的沉淀

练习册系列答案
相关题目

甲醇是一种常用的燃料，工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。
（1）已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（1）的燃烧热△H分别为：-283.0kJ／mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol，则CO合成甲醇的热化学方程式为：                     。
（2）在恒容密闭容器中CO与H2发生反应生成甲醇，各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示（开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同）：   

①下列说法正确的是       

A．起始时n（H2）为1．7mol
B．当容器内压强恒定时，说明反应达到平衡状态
C．4分钟时，改变的条件是升高温度
D．7分钟时，v（CO）=v（CH­3OH）
②计算0~2min内平均反应速率v（H2）=        
③在3min时该反应的平衡常数K=      （计算结果）
④在图中画出8~12min之间c（CH3OH）曲线   
（2）2009年，中国在甲醇燃料电池技术上获得突破，组装了自呼吸电池及主动式电堆，其装置原理如图甲。

①该电池的负极反应式为：                    。
②乙池是一铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨。
M电极的材料是               ，该铝制品表面“钝化”时的反应式为：                       。

（1）H2S的燃烧热ΔH＝ －a kJ·mol－1，则H2S燃烧反应的热化学方程式为         。
（2）已知：高温下，在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨。当温度过高时，WO2(s)会转变为WO2 (g)。请根据以下反应：
WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)；ΔH＝ +66.0 kJ· mol－1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ· mol－1
计算出WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。
（3）工业上常利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，反应的化学方程式为：
CH4 + CO2 =" 2CO" + 2H2
已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ· mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为            ；

工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)    △H<0。某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中，在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。

（1）反应开始3min内，H2的平均反应速率为                         。
（2）计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
（3）仅改变温度为T2 ( T2小于TI）再进行实验，请在答题卡框图中画出H2的物质的量随
反应时间变化的预期结果示意图。
（4）在以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：

写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式：                     。
（5）合成氨工业中，原料气(N2、H2混有少量CO、NH3）在进入合成塔之前，用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收CO其反应为：CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3]?CO  △H<0。写出提高CO吸收率的其中一项措施：               。

乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为        ；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在     左右。

②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

　     浓度/mol?L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
I．根据表中数据，求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为          (保留两位有效数字)，T1℃时该反应的平衡常数为          (保留两位有效数字)。
II．30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是           。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。

(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：
4CO(g)＋Fe3O4(s)＝4CO2(g)＋3Fe(s)   △H="a" kJ·mol－1
CO(g)＋3Fe2O3(s)＝CO2(g)＋2Fe3O4(s)   △H="b" kJ·mol－1
反应3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s)的△H=     kJ·mol－1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)  △H>0
第二步：HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g)   △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示：

图中中间产物X的结构简式为     。
②在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有     。
⑶为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示（X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为     。

⑷某催化剂样品（含Ni2O340%，其余为SiO2）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为     。
⑸为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀，反应转移电子数为     。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为     。

50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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用品_____   ___。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值     （填“偏大”、“偏小”、“无“影响”）。
（4）实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量          （填“相等”、“不相等”），所求中和热           （填“相等”、“不相等”），简述理由                                   。

ｍＡ（ｓ）＋ｎＢ（ｇ）ｑＣ（ｇ）的可逆反应中，图甲在恒温条件达平衡时，B的体积分数（Ｂ％）与压强（p）的关系，图乙表示在一定条件下达到平衡（ｖ正＝ｖ逆）后ｔ1时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，有关叙述正确的是
                   
甲                                         乙

A．n<q B．n>q
C．正反应为放热反应 D．X点比Y点反应速率快

一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1 molX和1 molY发生反应：2x（g）+Y（g）Z（g），经60s达到平衡，生成0．3mol Z。下列说法正确的是

A．反应进行30 s时，正反应速率等于逆反应速率
B．反应进行80 s时，逆反应速率大于正反应速率
C．反应进行60 s时，X的物质的量浓度为0．04 mol/L
D．反应进行60 s时，Y的转化率为70％

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