10.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定.
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體5.0g.
(2)從圖1中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):abe.
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(hào)abcde
Ⅱ.測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示.

(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(xué)方程式$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol(中和熱數(shù)值為57.3kJ/mol):
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表.
①請(qǐng)?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />
實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度
t2/℃[
溫度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1 
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似認(rèn)為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g•℃).則中和熱△H=-53.5kJ/mol(取小數(shù)點(diǎn)后一位).
(3)在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ/mol表示.請(qǐng)認(rèn)真觀察3圖,然后回答問題.
①圖中所示反應(yīng)是放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的△H=(E2-E1)kJ/mol(用含E1、E2的代數(shù)式表示).
②對(duì)于同一反應(yīng),圖3中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認(rèn)為最可能的原因是使用了催化劑.

分析 Ⅰ、(1)根據(jù)公式m=nM=cVM來計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量,但是沒有245mL的容量瓶;
(2)氫氧化鈉要在玻璃儀器中稱量,根據(jù)稱量固體氫氧化鈉所用的儀器來回答;
Ⅱ、(1)根據(jù)酸堿中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量書寫熱化學(xué)方程式;
(2)①先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差平均值;
②先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量,然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱;
(3)①依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,反應(yīng)放熱;反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量;
②對(duì)于同一反應(yīng),圖中虛線( II)與實(shí)線( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,說明反應(yīng)的活化能降低焓變不變,平衡不動(dòng),結(jié)合影響所以速率的元素分析判斷;

解答 解:Ⅰ、(1)沒有245mL的容量瓶,所以用250mL的容量瓶,需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g;
故答案為:5.0;
(2)氫氧化鈉要在小燒杯中稱量,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:abe;
Ⅱ、(1)已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和氫氧化鋇鈉稀溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;
故答案為:$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;
(2)①4次溫度差分別為:4.0℃,4.1℃,3.9℃,4.1℃,4組數(shù)據(jù)都有效,溫度差平均值=$\frac{4.0℃+4.1℃+3.9℃+4.1℃}{4}$=4.0℃;
故答案為:4.0;
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(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-$\frac{1.3376kJ}{0.025mol}$=-53.5 kJ/mol,
故答案為:-53.5kJ/mol;
(3)①依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,反應(yīng)放熱;反應(yīng)的焓變△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量=(E2-E1)kJ/mol;
故答案為:放熱;(E2-E1)kJ/mol;
②對(duì)于同一反應(yīng),圖中虛線( II)與實(shí)線( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,說明反應(yīng)的活化能降低焓變不變,平衡不動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率影響因素中,催化劑有此作用,所以最有可能使用了催化劑;
故答案為:使用了催化劑.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查熱反應(yīng)熱的測(cè)定與計(jì)算,化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)的焓變關(guān)系,題目難度不大,注意焓變和活化能計(jì)算方法、中和熱的概念以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( 。
A.1mol氖氣中含有的原子數(shù)目為NA
B.5.85g NaCl中含有的最外層電子數(shù)目為1.6NA
C.2mol NO和1mol O2混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA
D.25℃時(shí),1L 0.1mol•L-1 Na2S溶液中的陰離子數(shù)目小于0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液,量熱器要盡量做到絕熱;在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失,要求比較準(zhǔn)確地測(cè)量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化.回答下列問題:
(1)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測(cè)定所需的玻璃儀器有:大燒杯,小燒杯,50mL量筒,溫度計(jì),膠頭滴管,環(huán)形玻璃攪拌棒,在大小燒杯之間填滿碎泡沫(或紙條)其作用是保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的損失.
(2)該實(shí)驗(yàn)常用0.50mol•L-1 HCl和0.55mol•L-1的NaOH溶液各50mL.NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和.
(3)做一次完整的中和熱實(shí)驗(yàn),溫度計(jì)需要使用3 次,若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm3,中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/(g•℃),反應(yīng)后溫度升高了△t,則該中和反應(yīng)放出熱量為100×4.18×△t×10-3  kJ(填表達(dá)式),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱△H=-$\frac{100×4.18×△t×1{0}^{-3}}{0.025}$ kJ/mol(填表達(dá)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.已知NaCl、Na2SO4、Na3PO4三種溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比是1:1:2,三種溶液的體積比為2:2:1,則這三種溶液中Na+個(gè)數(shù)比是(  )
A.1:3:6B.2:3:9C.9:3:1D.1:2:3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.很多紀(jì)念金幣材料為鋼芯鍍金,你認(rèn)為制作這種金紀(jì)念幣時(shí),鋼芯應(yīng)作( 。
A.陰極B.陽極C.正極D.負(fù)極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有著重要的應(yīng)用.回答下列問題:
(1)碘不宜溶于水,但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子,反應(yīng)如下:
①I2(s)+I-(aq)?I3-(aq)△H<0;②I2(s)+2I-(aq)?I42-(aq)
反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{c({{I}_{4}}^{2-})}{{c}^{2}({I}^{-})}$.溫度升高時(shí),反應(yīng)①的平衡常數(shù)將減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”)
(2)碘與鎢在一定溫度下,可發(fā)生如下可逆反應(yīng):W(s)+I2(g)?WI2(g)現(xiàn)準(zhǔn)確稱取0.508g碘和0.736g金屬鎢放置于50.0mL的密閉容器中,并加熱使其反應(yīng).如圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象[n(WI2)~t],其中曲線Ⅰ(0~t2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為450℃,曲線Ⅱ(從t2時(shí)刻開始)的反應(yīng)溫度為530℃


①該反應(yīng)△H<0(填“>”或“<”).
②反應(yīng)從開始到t1(t1=3min)時(shí)間內(nèi)的平均速率v(I2)=1.20×10-2mol•L-1•min-1
③在450℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=9.
④能夠說明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有B、C(填選項(xiàng)字母)
A.I2與WI2的濃度相等
B.單位時(shí)間內(nèi),金屬鎢消耗的物質(zhì)的量與單質(zhì)碘生成的物質(zhì)的量相等
C.容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不發(fā)生變化
(3)I2O5是白色粉末狀固體,可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化,在合成氨工業(yè)中常用I2O5來定量測(cè)量CO的含量.已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)△H=-75.56kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1.寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)析出固態(tài)I2的熱化學(xué)方程式:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

2.圖中每一個(gè)方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(部分的產(chǎn)物已省略);X加熱產(chǎn)生A、B、C三種物質(zhì),其中A、C為無色氣體,B在常溫下是一種無色的液體;X與NaOH溶液在加熱作用下產(chǎn)生一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體C;X與HCl反應(yīng)產(chǎn)生一種無色無味的氣體A,它能使澄清石灰變渾濁;請(qǐng)?zhí)钕铝锌瞻祝?br />
(1)物質(zhì)x可以是(NH42CO3或NH4HCO3,C是NH3.(填寫化學(xué)式)
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(3)F→G的化學(xué)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(4)A與Na2O2的反應(yīng),氧化劑為Na2O2,若生成1molD,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA
(5)寫出實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的反應(yīng)方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列結(jié)構(gòu)示意圖所代表的微粒中,化合價(jià)為-1價(jià)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列有機(jī)物的命名錯(cuò)誤的是( 。
A.1,2,4-三甲苯  B.3-甲基-1-戊烯C.2-甲基-1-丙醇 D.1,3-二溴丙烷  

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