题目内容
(14分)针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3 kJ·mol-1)的实验装置如图所示。
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某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol-1,原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定
H2SO4溶液的温度
(2)利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知:
a.CH3COOH(l)+2O2(g) ==2CO2(g)+2H2O(l) △H = —870.3kJ/mo1
b.C(s)+O2(g) ==CO2(g) △H = —393.5kJ/mo1
c.H2(g) +1/2 O2(g)==H2O(l) △H = —285.8kJ/mo1
①相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量最多的是 。
②利用上述信息计算下述反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H= kJ/mol。
(3)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O2
2Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.![]()
①写出此条件下,反应A的热化学方程式__________________ _______。
②断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为 kJ。
17.(14分)(1)acd (3分)
(2)①H2(2分) ②-488.3 kJ·mol-1(3分)
(3)①4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1(3分) ②31.9(3分)
【解析】
试题分析:(1)a.实验装置保温、隔热效果差,有热量损失,符合;b.读取混合液的最高温度记为终点温度,操作正确,无热量损失,不符合;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,这样会发生反应,导致NaOH溶质减少,热量减少,符合;d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度,这样会粘有NaOH,与硫酸反应,导致最初温度测定值偏高,温差减小,导致所测热量减少,符合;选abd。
(2)①根据所给热化学方程式计算,相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量分别是(m/60)x870.3、(m/12x393.5、(m/2)x285.8,最多的是氢气。②2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 可由②+③×2-①得到,△H=△H2+2△H3―△H1= -393.5kJ/mo1―285.8kJ/mo1×2+870.3kJ/mo1=-488.3kJ/mo1,答案:-488.3kJ/mol;
(3)①②4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量,所以该反应的热化学方程式是4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1;②1 mol H—O 与1 mol H—Cl的键能分别是设为x和y。因为反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以有4y+498kJ/mol-2×243KJ/mol-2×2×x=-115.6kJ/mol,解得x-y=31.9 kJ/mol,
考点:考查中和热的测定,盖斯定律的应用,热化学方程式的书写等知识。