Question

【題目】Ⅰ、用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是________________。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是________________。

（3）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量________________(填“相等、不相等”)，所求中和熱___________(填“相等、不相等”)。

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

Ⅱ、（1）下圖是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：__________________________。

（2）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1

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

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1

根據蓋斯定律，計算298K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應的焓變：△H=___________。

（3）1.3gC2H2完全燃燒生成液態水和CO2，放出62kJ熱量，寫出C2H2燃燒的熱化學方程式：_______________________________________________。

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 減少實驗過程中的熱量損失 不相等 相等 偏小 NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) △H=-234kJ/mol △H=+226.7 kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g) == 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2480 kJ/mol

【解析】試題分析：Ⅰ、（1）根據量熱計的構造分析；（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是防止熱量散失；(3)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關；中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關。（4）氨水為弱堿，電離過程吸熱；Ⅱ、（1）焓變=生成物的總能量-反應物的總能量；（2）根據蓋斯定律計算C(s，石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的焓變；（3）1.3gC2H2完全燃燒生成液態水和CO2，放出62kJ熱量，則2molC2H2完全燃燒生成液態水和CO2，放出2480 kJ熱量。

解析：Ⅰ、（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器；（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是防止熱量散失，燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失；(3)反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并若用60mL0.25molL-1H2SO4溶液跟50mL0.55molL-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量不相等；中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以所求中和熱數值相等。（4）氨水為弱堿，電離過程吸熱，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，反應放出的熱量偏小；Ⅱ、（1）焓變=生成物的總能量-反應物的總能量，根據圖示NO2和CO反應的熱化學方程式是NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) △H=-(368 kJ/mol -134 kJ/mol)=-234kJ/mol；

（2） 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) △H3=-2599kJ·mol-1

根據蓋斯定律①2+② —③ ，得C(s，石墨)+H2(g)= C2H2(g) △H=+226.7 kJ/mol；（3）1.3gC2H2完全燃燒生成液態水和CO2，放出62kJ熱量，則2molC2H2完全燃燒生成液態水和CO2，放出2480 kJ熱量，所以C2H2燃燒的熱化學方程式是2C2H2(g)+5O2(g) == 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2480 kJ/mol。