Question

（12分）在化學科學研究中，物質發生化學反應的反應熱可通過實驗測定，也可通過化學計算的方式間接地獲得。
⑴實驗方法測反應反應熱
①中和熱測定
實驗中所需要使用的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需要           、           。
為了減少實驗誤差：實驗過程中將NaOH溶液        （選填“一次”或“分多次”）倒入盛有鹽酸的小燒杯中；溶液混合后，準確讀取混合溶液的        ，記為終止溫度。
②實驗測定在一定溫度下，0.2 molCH₄(g)與足量H₂O(g)完全反應生成CO₂(g)和H₂(g)吸收33 kJ的熱量。該反應的熱化學方程式                                 。
⑵通過化學計算間接獲得
①已知拆開1mol的H—H鍵、I—I、H—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、153kJ、299kJ。
則反應H₂(g)＋I₂(g)＝2HI(g)的反應熱△H＝         kJ·mol^－1
②工業生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)＝CH₃OH(g) △H＝－90.8 kJ·mol^－1。
已知：2H₂(g)+ O₂(g) ＝ 2H₂O (l)    △H＝－571.6 kJ·mol^－1
H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)     △H＝－241.8 kJ·mol^－1
根據上述反應確定：H₂燃燒熱為          kJ·mol^－1；
CH₃OH(g)＋O₂(g) ＝ CO(g)＋2H₂O(g)   △H＝       kJ·mol^－1

Answer 1

（12分）
⑴溫度計  環形玻璃攪拌棒  一次  最高溫度  (各1分)
CH₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO₂(g)＋4H₂(g) △H＝＋165.0 kJ·mol^－1
⑵ －9   285.8  －392.8        （每空2分）

試題分析：①中和熱測定
實驗中所需要使用的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需要溫度計  環形玻璃攪拌棒。
為了減少實驗誤差：實驗過程中將NaOH溶液一次倒入盛有鹽酸的小燒杯中；溶液混合后，準確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度。
②實驗測定在一定溫度下，0.2 molCH₄(g)與足量H₂O(g)完全反應生成CO₂(g)和H₂(g)吸收33 kJ的熱量。該反應的熱化學方程式CH₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO₂(g)＋4H₂(g) △H＝＋165.0 kJ·mol^－1。
⑵通過化學計算間接獲得
①已知拆開1mol的H—H鍵、I—I、H—I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、153kJ、299kJ。
則反應H₂(g)＋I₂(g)＝2HI(g)的反應熱△H＝436kJ+153kJ-2×299kJ=－9  kJ·mol^－1
②工業生產甲醇的常用方法是：CO(g)+2H₂(g)＝CH₃OH(g) △H₁＝－90.8 kJ·mol^－1。
已知：2H₂(g)+ O₂(g) ＝ 2H₂O (l)    △H₂＝－571.6 kJ·mol^－1
H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)     △H₃＝－241.8 kJ·mol^－1
根據上述反應確定：H₂燃燒熱為285.8kJ·mol^－1；
CH₃OH(g)＋O₂(g) ＝ CO(g)＋2H₂O(g)   △H＝-△H₁-△H₂+2△H₃=－392.8kJ·mol^－1。
點評：此題要求學生熟悉中和熱的測定實驗：包括實驗過程，實驗儀器，實驗數據分析等等；蓋斯定律也是常考的題目，使用該定律要注意：
1、蓋斯定律只適用于等溫等壓或等溫等容過程，各步反應的溫度應相同；
2、熱效應與參與反應的各物質的本性、聚集狀態、完成反應的物質數量，反應進行的方式、溫度、壓力等因素均有關，這就要求涉及的各個反應式必須是嚴格完整的熱化學方程式。
3、各步反應均不做非體積功。
4、各個涉及的同一物質應具有相同的聚集狀態。
5、化學反應的反應熱(△H)只與反應體系的始態或終態有關,而與反應途徑無關。