Question

9．（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂，是放熱反應(yīng)，當(dāng)1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放145kJ的熱量，寫出這個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1．
（2）Ag₂O₂是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，當(dāng)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極的Ag₂O₂轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K₂Zn（OH）₄，寫出該電池反應(yīng)方程式：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag．
（3）50mL 0.50mol•L^-1鹽酸與50mL 0.55mol•L^-1 NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．
若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測(cè)得的結(jié)果偏低，請(qǐng)你分析結(jié)果偏低的原因可能是ABDF（填字母代號(hào)）．
A．測(cè)量鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)后的溫度時(shí)，溫度計(jì)溫度達(dá)到最高值
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩
C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天，室溫較高
D．將50mL 0.55mol•L^-1的氫氧化鈉溶液換成了50mL 0.55mol•L^-1的氨水
E．在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大
（4）由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，氫氣的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)熱與反應(yīng)計(jì)量數(shù)呈正比，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變；
（2）電池放電時(shí)正極的Ag₂O₂ 轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K₂Zn（OH）₄，反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加，依據(jù)轉(zhuǎn)化寫出電池反應(yīng)；
（3）A．測(cè)量鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)后的溫度時(shí)，溫度計(jì)溫度達(dá)到最高值，最高溫度可能偏小；
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)造成熱量散失；
C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天，室溫較高，與測(cè)定溫度無關(guān)；
D．氨水是弱電解質(zhì)，電離要吸熱；
E．在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)，鹽酸的體積偏大，放出的熱量偏多；
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大，會(huì)造成熱量散失；
（4）氫氣的燃燒熱是值1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量；根據(jù)m=nM計(jì)算1mol水的質(zhì)量為18g，進(jìn)而計(jì)算1mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出的熱量，結(jié)合氫氣與氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱計(jì)算生成液態(tài)水的反應(yīng)熱．

解答 解：（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應(yīng)，當(dāng)1molCl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放145kJ的熱量，2mol氯氣完全反應(yīng)放熱290 kJ，熱化學(xué)方程式為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
故答案為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ•mol^-1；
（2）電池放電時(shí)正極的Ag₂O₂ 轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K₂Zn（OH）₄，正極電極反應(yīng)式為Ag₂O₂+4e^-+2H₂O═2Ag+4OH^-，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Zn-4e^-+8OH^-═2Zn（OH）₄^2-，反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加，反應(yīng)的總方程式為：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
故答案為：Ag₂O₂+2Zn+4KOH+2H₂O═2K₂Zn（OH）₄+2Ag；
（3）A．測(cè)量鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)后的溫度時(shí)，溫度計(jì)溫度達(dá)到最高值，最高溫度可能偏小，溫度差偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)造成熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故B正確；
C．做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天，室溫較高，與測(cè)定溫度無關(guān)，不影響中和熱的數(shù)值，故C錯(cuò)誤；
D．氨水是弱電解質(zhì)，電離要吸熱，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故D正確；
E．在量取鹽酸時(shí)仰視讀數(shù)，鹽酸的體積偏大，放出的熱量偏多，中和熱的數(shù)值偏大，故E錯(cuò)誤；
F．大燒杯的蓋板中間小孔太大，會(huì)造成熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故F正確；
故答案為：ABDF；
（4）氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；
1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.44kJ，故18g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出熱量2.444kJ×18=43.992kJ，故反應(yīng)H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）的反應(yīng)熱△H=-（241.8kJ/mol+43.992kJ/mol）=-285.8kJ/mol，故氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol；
故答案為：285.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，中和熱的測(cè)定原理，反應(yīng)熱的計(jì)算，難度不大，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫，物質(zhì)聚集狀態(tài)的分析判斷，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目較簡(jiǎn)單．