Question

（1）如圖1是1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫(xiě)出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．

（2））依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-394kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-572kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2600kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算298K時(shí)由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應(yīng)的焓變：△H=

 

．
（3）4.6g酒精和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成5.4g水和4.48L CO₂（產(chǎn)物均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），并放出140kJ熱量，寫(xiě)出表示酒精燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：

 

．
（4）中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成l mol H₂O所放出的熱量．某學(xué)生想通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量來(lái)計(jì)算中和熱．他將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖2所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①?gòu)膶?shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是

 

，燒杯間填滿碎塑料泡沫的作用是

 

．
②大燒杯上如不蓋硬紙板，則求得的中和熱數(shù)值

 

（填“偏大”、“偏小’、“無(wú)影響”）
③實(shí)驗(yàn)中改用60mL 0.50mol/L的鹽酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量

 

（填“相等”或“不相等”），理由是

 

，所求中和熱的數(shù)值會(huì)

 

（填“相等”或“不相等”）．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,中和熱的測(cè)定

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)原則進(jìn)行書(shū)寫(xiě)；
（2）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的焓變；
（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義以及系數(shù)和焓變的關(guān)系結(jié)合熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)知識(shí)來(lái)回答；
（4）①根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少儀器，中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
②大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失；
③反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來(lái)回答．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ?mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×

1

2

-③×

1

2

得到，
所以反應(yīng)焓變△H=2×（-393.5kJ?mol^-1）+（-571.6kJ?mol^-1）×

1

2

-（-2599kJ?mol^-1）×

1

2

=+226.7kJ?mol^-1，
故答案為：+226.7kJ?mol^-1；
（3）4.6g即0.1mol酒精完全燃燒，生成5.4g即0.3mol水和4.48L 即0.2molCO₂（產(chǎn)物均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定），并放出140kJ熱量，則CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1400kJ/mol，故答案為：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1400kJ/mol，；
（4）①由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器，中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌器；隔熱，防止熱量散失；
②大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小，
故答案為：偏��；
③反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無(wú)關(guān)，中和熱數(shù)值相等，
故答案為：不相等；放出的熱量與參與反應(yīng)的物質(zhì)的多少有關(guān)，所用物質(zhì)越多，放出熱量越多；相等．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律的應(yīng)用、有關(guān)中和熱的測(cè)定等方面知識(shí)，注意中和熱與酸、堿的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，難度不大．