题目内容

某实验活动小组在实验室进行中和反应反应热的测定.请回答下列问题:
(1)测定中和反应反应热的实验装置如图所示.在两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的目的是
 

(2)在进行中和反应反应热的测定中,量取50mL 0.50mol/L的盐酸,倒入小烧杯中,测量盐酸的温度,然后需加入下列
 
试剂(填序号)
①50mL 0.50mol/L NaOH溶液
②50mL 0.55mol/L NaOH溶液
③1.0g NaOH固体
(3)下述情况会使中和反应反应热的测定结果偏小的是(填序号)
 

a.用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数
b.分多次把(2)中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中
c.用醋酸代替盐酸.
考点:中和热的测定
专题:实验题
分析:(1)中和热测定实验成败的关键是尽可能减少热量的散失,据此分析两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的作用;
(2)中和热的测定过程中,为了使测定结果更准确,往往使其中一种(碱)溶液稍稍过量,据此进行判断;
(3)a.用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数,导致量取的盐酸的体积偏大,反应过程中生成的水的物质的量偏大,放出的热量偏大.读出的最高温度偏大;
b.分多次把(2)中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中,导致部分热量损失,读出的最高温度偏小;
c.用醋酸代替盐酸,醋酸电离过程中吸收热量,导致测定的最高温度偏低.
解答: 解:(1)中和热的测定过程中必须尽可能减少热量损失,所以在两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的目的是防止热量散失,
故答案为:防止热量散失;
(2)为了保证酸能够完全被中和,加入的氢氧化钠溶液应该稍稍过量,原因是H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应,如果用等量的酸、碱,随着反应的进行,H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少,越来越困难,可能有一部分H+与OH-就不能反应,而在一种微粒过量的情况下,则大大增加了另一种微粒完全反应的机会,所以②正确,
故答案为:②;
(3)a.若用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数,会导致量取的盐酸的体积偏大,中和反应放出的水的物质的量偏大,测定的混合液的最高温度偏大,所以测定的中和热偏高,故a错误;
b.若分多次把(2)中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中,会导致有部分热量在倒入的过程中散失,使测定的混合液的最高温度偏低,测定的中和热偏小,故b正确;
c.若用醋酸代替盐酸,醋酸为弱电解质,醋酸电离过程中会吸收部分热量,导致测定的混合液最高温度偏小,测定的中和热偏小,故c正确;
故选bc.
点评:本题考查了中和热的测定方法,题目难度不大,注意掌握测定中和热的正确方法,明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失,使测定结果更准确.
练习册系列答案
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二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一,科学家利用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2(如图1).
(1)NaOH溶液喷成雾状的目的是
 

(2)若使用1.0mol/L 800mL的NaOH溶液吸收11.2L(标准状况)的CO2,反应的离子方程式为
 
,所得溶液中,n(CO32-)、n(H2CO3)、n(H+)、n(OH-)的关系为
 
=0.3mol.
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.49kJ?mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+88.0kJ?mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
 

(4)以CO2与H2为原料还可合成液体燃料甲醇(CH3OH),其反应的化学方程为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.现将1mol CO2和3mol H2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应,下列说法正确的是
 

A.若保持恒温,当容器中n(CH3OH):n(H2O)为1:1时,该反应已达平衡状态
B.若保持恒温,当容器内气体压强恒定时,该反应已达平衡状态
C.若其他条件不变,实验结果如图2所示( T1、T2均大于300℃),则平衡常数:K(T1)<K (T2
D.保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,当达到新平衡时,n(CH3OH):n(H2)将升高
(5)一小块未被氧化的金属钠在CO2中加热,使其充分反应.
①反应所得固体产物中n (Na):n (O)=6:7.
②反应所得固体溶于水无气体产生,静置,取上层清液加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,再滴加酚酞,溶液呈红色.写出CO2与金属钠反应的化学方程式
 

超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO)
(mol/L)
1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)
(mol/L)
3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)前2s内的平均反应速率υ(N2)=
 
,CO的平衡转化率为
 
.(结果均保留两位有效数字)
(2)写出该反应的平衡常数K的表达式
 

(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是
 

A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验
编号
T(℃) NO初始浓度
(mol/L)
CO初始浓度
(mol/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
280 1.20×10-3 5.80×10-3 124
350 1.20×10-3 5.80×10-3 124
①以上三组实验的实验目的是
 

②请在给出的坐标图中,画出上表中的第三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图.

(5)已知CO的燃烧热为284kJ/mol,且N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;则反应2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=
 

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