Question

【題目】為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，并采取相應(yīng)措施．化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算．

（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，5g甲醇（CH3OH）液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量，則表示甲醇標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程為：________________。

（2）今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：則a_________b（填“＞”、“=”或“＜”）

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1=a kJmol﹣1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=b kJmol﹣1

（3）已知反應(yīng)N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=a kJmol﹣1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a 的值：________________________（注明“+”或“﹣”）。

化學(xué)鍵	H﹣H	N﹣H	N≡N
鍵能/kJmol﹣1	436	391	945

（4）依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算．利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：

①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）△H=﹣90.8kJmol﹣1

②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJmol﹣1

③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.3kJmol﹣1

總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）═CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=_________．

（5）已知H+（aq）+OH－(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol-1。

①儀器A的名稱(chēng)___________________；碎泡沫塑料的作用是___________________。

②儀器A不能用銅質(zhì)攪拌棒代替，其原因是________________________。

③若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱的ΔH的絕對(duì)值常常小于57.3 kJ/mol，其原因可能是_______

a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中

d．用溫度計(jì)測(cè)定鹽酸初始溫度后，直接測(cè)定氫氧化鈉溶液的溫度

Answer 1

【答案】CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol ＞ -93 -246.4 kJmol-1 環(huán)形玻璃攪拌棒 保溫隔離隔熱作用 銅棒易導(dǎo)致熱量的散失 a、c、d

【解析】

（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法可知，化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱成正比燃燒熱指1mol（32g）CH3OH燃燒放出的熱量；
（2）兩個(gè)熱化學(xué)方程式的區(qū)別在于物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，固體→液體→氣體的過(guò)程為吸熱過(guò)程，反之為放熱過(guò)程，以此解答該題；
（3）根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能分析解答；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；

（5）①儀器A的名稱(chēng)是環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
②金屬導(dǎo)熱性好；

（1）5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，32g即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出×113.5KJ=726.4kJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol，故答案為：CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣726.4KJ/mol；

（2）a與b相比較，由于氣體變成液體放熱，則b反應(yīng)放出的熱量比a多，由于a，b都是負(fù)值，則a＞b，
故答案為：＞；
（3）N2+3H22NH3中的△H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6=-93kJmol-1，
故答案為：-93；
（4）①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）△H=-90.8kJmol-1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJmol-1
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41.3kJmol-1
由蓋斯定律②+③+①×2得到3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.4 kJmol-1，
故答案為：-246.4 kJmol-1；

（5）①為保證液體充分混合并反應(yīng)，需要使用玻璃攪拌棒，反應(yīng)熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中保溫工作是關(guān)鍵，碎泡沫塑料的作用是隔熱，減少反應(yīng)制的熱量損失，
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；隔熱，防止熱量損失；

②在測(cè)定中和熱時(shí)，必須做好保溫工作，環(huán)形銅質(zhì)攪拌棒會(huì)導(dǎo)致較多的熱量散失，影響測(cè)定結(jié)果，
故答案為：銅棒易導(dǎo)致熱量的散失；
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差，導(dǎo)致測(cè)定的最高溫度偏小，測(cè)定的溫度差偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，故a錯(cuò)誤；
b．量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)，導(dǎo)致量取的氫氧化鈉溶液的體積偏大，若鹽酸過(guò)量，反應(yīng)生成的水的物質(zhì)的量偏大，放出的熱量偏高，測(cè)定的最高溫度偏大，測(cè)定結(jié)果偏高；若鹽酸不足，則不影響測(cè)定結(jié)果，故b錯(cuò)誤；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，導(dǎo)致有部分熱量散失，測(cè)定的最高溫度偏小，溫度差偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，故c正確；
d．用溫度計(jì)測(cè)定鹽酸初始溫度后，直接測(cè)定氫氧化鈉溶液的溫度，導(dǎo)致溫度計(jì)上的部分鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，測(cè)定的氫氧化鈉溶液的初始溫度偏高，計(jì)算出的溫度差偏低，測(cè)定結(jié)果偏低，故d正確；
故答案為：acd；