某實驗小組用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(1)若實驗中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體      g。 
(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):             。 

名稱
托盤天平
(帶砝碼)
小燒杯
坩堝鉗
玻璃棒
藥匙
量筒
儀器






序號
a
b
c
d
e
f
Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。

(1)寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:(中和熱為57.3 kJ·mol-1                                                             。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。
溫度
實驗次數(shù) 
起始溫度t1/℃
終止溫度t2/℃
溫度差
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上表中的溫度差平均值為           
②近似認(rèn)為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熱容c="4.18" J·(g·℃)-1。則中和熱ΔH=            (取小數(shù)點后一位)。 
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)    。 
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

Ⅰ.(1)5.0(1分)
(2)a、b、e(2分)
Ⅱ.(1)1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq) 1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1(2分)
(2)①4.0(2分)、-53.5 kJ·mol-1(2分)、踑、c、d(2分)

解析試題分析:Ⅰ.(1)需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。
(2)氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量,稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙,故答案為:a b e 。
Ⅱ.(1)中和熱為酸堿中和生成1mol H2O時的焓變,所以表示稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的熱化學(xué)方程式為:1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH="-57.3" kJ·mol-1
(2)①第2組數(shù)據(jù)明顯有誤,所以刪掉,其它三組數(shù)據(jù)求平均值,溫度差平均值=【(30.1?26.1)+(29.8?25.9)+(30.4?26.3)】÷3=4.0°C。
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以實驗測得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=--53.5 kJ·mol-1。
③a、實驗裝置保溫、隔熱效果必須好,否則影響實驗結(jié)果,正確;b、量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,則大于57.3kJ/mol,錯誤;c、盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,正確;d、用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后,要將溫度計回零直再測定H2SO4溶液的溫度,正確。
考點:本題考查溶液的配制、熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱的計算、誤差分析。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請根據(jù)學(xué)過知識回答下列問題:
(1)已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示:

①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________________。
②已知: 
                 
(2)化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程;瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知:N≡N鍵的鍵能是948.9kJ·mol-1,H-H鍵的鍵能是436.0 kJ·mol-1; N-H鍵的鍵能是391.55 kJ·mol-1。則1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g)    ΔH =                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是。實驗測得N-N鍵鍵能為167kJ·mol-1, NO2中氮氧鍵的平均鍵能為466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol-1。
(1)寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式:                             
(2)對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是            

A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(3)在100℃時,將0.40mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表數(shù)據(jù):

時間(s)
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol
0.00
0.050
n2
0.080
0.080
 
①在上述條件下,從反應(yīng)開始直至20 s時,二氧化氮的平均反應(yīng)速率為        
②n3     n4(填“>”、“<”或“=”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為             ,升高溫度后,反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2O4氣體,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),N2O4的起始濃度是_____________mol·L-1。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g)    ⊿H= -574 kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g)=2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)   ⊿H=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)     △H=-44.0 kJ·mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式                  。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ =4Fe3+ + 2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為                                 
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:

   濃度/mol·L-1

 

 
時間/min

NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
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
 
①10min~20min以v(CO2) 表示的反應(yīng)速率為                        
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為        (保留兩位小數(shù))。
③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率      (填“增大”、“不變”或“減小”) 。
④下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是          (填序號字母)。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變         B.2v(NO)=v(N2)
C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變     D.混合氣體的密度保持不變
⑤30min末改變某一條件,過一段時間反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是          。請在右圖中畫出30min至40min的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式                             。
(2)在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵又會釋放能量。

化學(xué)鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
391
945
 
已知反應(yīng)N2+3H2=2NH3 ΔH=a KJ/mol。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為:               。
(3)已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1=-393.5 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2=-571.6 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH3=-2599 kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(I)下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是                           。A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是         (填字母)。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:                                                          
(II)某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時反應(yīng)非常慢,一段時間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。
(3)該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。
(4)提出合理假設(shè)。該實驗中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_____________________。
A.反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B.壓強(qiáng)增大
C.生成物有催化作用              D.反應(yīng)物接觸面積增大
(5)初步探究。測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度,結(jié)果如下表:

時間/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
溫度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
 
結(jié)合實驗?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是__________________________________。
(6)進(jìn)一步探究。查閱文獻(xiàn)了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對反應(yīng)有催化作用,請完成以下實驗設(shè)計表并將實驗?zāi)康难a(bǔ)充完整:
實驗
編號
銅片
質(zhì)量/g
0.1mol·L-1
硝酸體積/mL
硝酸銅
晶體/g
亞硝酸鈉
晶體/g
實驗?zāi)康?br />

5
20
_______
_______
實驗①和②探究_________的影響;實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

5
20
0.5
0

5
20
0
0.5
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3,沸點為-24.9℃)被稱為21世紀(jì)的新型能源?茖W(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣與從煙道氣中分離出的CO2在催化劑作用下合成二甲醚,并開發(fā)出直接以二甲醚為燃料的燃料電池。其合成流程如下:

(1)已知:CH3OCH3(g)、H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為:△H= -1455.0kJ·mol-1、△H=" -285.8" kJ·mol-1。寫出以CO2、H2合成CH3OCH3的熱化學(xué)方程式:                  
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,上述合成線路中用作CO2吸收劑。寫出吸收CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式                          
(3)一定條件下用CO2和H2合成二甲醚,反應(yīng)物氣流量對CO2的轉(zhuǎn)化率、二甲醚的選擇性(是指轉(zhuǎn)化生成二甲醚的碳占已轉(zhuǎn)化碳的比例)影響結(jié)果如圖1所示,當(dāng)控制氣流量為28mL· min-1時,則生成0.3mol二甲醚需要通入CO2的物質(zhì)的量為            ;

圖1                                      圖2
(4)圖2為二甲醚燃料電池示意圖。
①a電極的電極反應(yīng)式為                           ;
②若以1.12 L·min-l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的速率向該電池中通入二甲醚,用該電池電解50mL2 mol·L-1 CuSO4溶液,通電0.50 min后,計算理論上可析出金屬銅的質(zhì)量為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                。
利用反應(yīng)6NO2+ 8NH37N2+12 H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是       L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH="-196.6" kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH="-113.0" kJ·mol
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=            kJ·mol-1。
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       。
a.體系壓強(qiáng)保持不變                 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變         d.每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2
該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=         。
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)ΔH     0(填“>”或“ <”)。實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是                                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱之一。
(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。
①下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是___________(填序號)。
a. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl混合攪拌
b. 高溫煅燒石灰石
c. 鋁與鹽酸反應(yīng)
②某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示實驗,測量稀鹽酸與燒堿溶液中和反應(yīng)的能量變化。實驗表明:反應(yīng)溫度升高,由此判斷該反應(yīng)是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),其離子方程式是_______________。

(2)電能是現(xiàn)代社會應(yīng)用最廣泛的能源之一。
下圖所示的原電池裝置中,其負(fù)極是_____________________,正極上能夠觀察到的現(xiàn)象是____________________________,正極的電極反應(yīng)式是_________________________。
原電池工作一段時間后,若消耗鋅6.5g,則放出氣體__________g。

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