Question

(12分)（1）用50mL 0.50mol·L-1鹽酸與50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

①燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 。

②若大燒杯上改為蓋薄鐵板，求得的反應(yīng)熱數(shù)值： （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

③若通過測定計算產(chǎn)生的熱量為1.42kJ，請寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。

（2）①已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝+206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝+247.4 kJ·mol－1

則以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為： 。

②由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。已知表中所列鍵能數(shù)據(jù), 則

N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝ kJ·mol－1。

化學(xué)鍵	H—H	N—H	N≡N
鍵能kJ·mol－1	436	391	945

③一定條件下，在水溶液均為1 mol以下離子 Cl－、ClO－、ClO2－、ClO3－、ClO4－的能量(kJ)相對大小如下圖所示，則3ClO－(aq)=== ClO3－(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝ kJ·mol－1。

Answer 1

（1）①保溫（或隔熱、或減少熱量損失） ②偏小

③HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝－56.8kJ·mol－1

（2）①CH4(g)+2H2O(g)=== CO2(g)+ 4H2(g) ΔH＝+165kJ·mol－1 ② －93 ③ －117

【解析】

試題分析：（1）①中和熱測定實驗成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實驗過程中的熱量損失；②大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會偏��；③由實驗可知反應(yīng)生成0.025moL水時，產(chǎn)生的熱量為1.42kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝－56.8kJ·mol－1；

（2）①根據(jù)蓋斯定律，CH4(g)+2H2O(g)=== CO2(g)+ 4H2(g)的ΔH＝2×（+206.2 kJ·mol－1）-（+247.4 kJ·mol－1）＝+165kJ·mol－1，所以CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)+2H2O(g)=== CO2(g)+ 4H2(g) ΔH＝+165kJ·mol－1；②根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，得N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝（945+3×436-2×3×391）kJ/mol=-93kJ/mol；③ClO－(aq)中的Cl元素的化合價是+1價，ClO－(aq)的能量是60，Cl-的化合價是-1價，能量是0，ClO3－中Cl的化合價是+5價，能量是63，根據(jù)ΔH＝生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量得ΔH＝63-3×60=-117kJ/mol。

考點：考查中和熱的測定，熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定律的應(yīng)用。