CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1

③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量____________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。

(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,则:

①能表示该反应过程中能量变化的是____________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为____________。

(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=____________。

(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_______________(填字母)。

A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量

B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)

D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料

某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液

(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):

名称

托盘天平

(带砝码)

小烧杯

坩埚钳

玻璃棒

药匙

量筒

仪器

序号

a

b

c

d

e

f

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

(1)不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是

(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_____________。大烧杯如不盖硬纸板,求得的中和热数值将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活实际该实验在 中(家用产品)效果更好。

(3)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol-1)

(4)取50 mLNaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

试验次数

起始温度t1/℃

终止温度

t2/℃

温度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.6

2

27.0

27.4

27.2

31.2

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

①表中的温度差平均值为 ℃。

②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c = 4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

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溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

④实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55 mol·L-1氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填相等或不相等,下同),所求的中和热无偏差时 简述理由

 0  154645  154653  154659  154663  154669  154671  154675  154681  154683  154689  154695  154699  154701  154705  154711  154713  154719  154723  154725  154729  154731  154735  154737  154739  154740  154741  154743  154744  154745  154747  154749  154753  154755  154759  154761  154765  154771  154773  154779  154783  154785  154789  154795  154801  154803  154809  154813  154815  154821  154825  154831  154839  203614 

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