Question

【題目】I.利用下圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小燒杯中，測出硫酸溫度；

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測出混合液最高溫度。

回答下列問題：

(1)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學方程式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol)：_______________________________________________________________

(2)學生甲用稀硫酸與稀燒堿溶液測定中和熱裝置如圖。

①實驗時所需要的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需要：_________。

②該裝置中有一處錯誤是：______________________，

(3)用相同濃度和體積的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Ⅱ.(1)已知充分燃燒一定質(zhì)量的丁烷(C4H10)氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式為______________________

(2)已知下列熱化學方程式：

C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJmol-1

請寫出C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的熱化學方程式____________________

(3)已知幾種共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

共價鍵	N≡N	H—H	N—H
鍵能 (kJ/mol)	946	436	390.8

寫出合成氨反應(yīng)的熱化學方程式： ____________________________________。

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol 溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒 大燒杯上沒有蓋上硬紙板 偏小 C4H10(g)＋13/2O2(g)＝4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝-4bkJ/mol 2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJmol-1 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol-1

【解析】

（1）中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，根據(jù)熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；

（2）①測量中和熱需要測量溶液的溫度以及反應(yīng)還需要攪拌；

②根據(jù)測量中和熱需要盡可能防止熱量散失分析；

(3)氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程；

Ⅱ.(1)燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；

(2)根據(jù)蓋斯定律書寫C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的熱化學方程式；

(3)焓變=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能；

（1）強酸、強堿的中和熱為-57.3kJ/mol，中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的熱化學方程式為：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；

（2）①由于需要測量溶液的溫度以及反應(yīng)還需要攪拌，所以還缺少的玻璃儀器有溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒。

②裝置圖中沒有用硬紙板（或塑料板）蓋住燒杯，這樣就會導致熱量的損失，所以該裝置的錯誤是大燒杯上沒有蓋上硬紙板。

(3)氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程，用相同濃度和體積的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會偏��；

Ⅱ.(1)充分燃燒一定質(zhì)量的丁烷(C4H10)氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，1mol丁烷(C4H10)氣體完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量4bkJ，丁烷燃燒熱的熱化學方程式為C4H10(g)＋13/2O2(g)＝4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝-4bkJ/mol；

(2) C(s，石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJmol-1

根據(jù)蓋斯定律×2＋2－2得2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJmol-1；

(3) 焓變=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，合成氨反應(yīng)的熱化學方程式N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝(946＋436×3－390.8×6)kJ·mol-1＝－90.8 kJ·mol-1。