Question

針對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化解決下列問(wèn)題．
（1）測(cè)定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱（中和熱為57.3kJ?mol^-1）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．某興趣小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果小于57.3kJ?mol^-1，原因可能是

 

 （填字母）．
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．讀取混合液的最高溫度記為終點(diǎn)溫度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后未洗滌，直接測(cè)定
H₂SO₄溶液的溫度
（2）利用氫氣可以制取工業(yè)原料乙酸．已知：
a． CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ/mo1
b． C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mo1
c． H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mo1
①相同質(zhì)量的CH₃COOH、C、H₂完全燃燒時(shí)，放出熱量最多的是

 

．
②利用上述信息計(jì)算下述反應(yīng)：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=

 

kJ/mol．（3）用Cl₂生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl．利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用．
反應(yīng)A：4HCl+O₂

CuO/CuCl2

400℃

2Cl₂+2H₂O
已知：ⅰ．此條件下反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量．
ⅱ．

①寫(xiě)出此條件下，反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式

 

．
②斷開(kāi)1mol H-O鍵與斷開(kāi)1mol H-Cl鍵所需能量相差約為

 

kJ．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏�。�
b．反應(yīng)后最高溫度記為終點(diǎn)溫度；
c．若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測(cè)得的熱量偏小，所以應(yīng)該一次性倒入氫氧化鈉溶液；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，硫酸的起始溫度偏高．
（2）①根據(jù)熱化學(xué)方程式分別計(jì)算出1gCH₃COOH、C、H₂完全燃燒時(shí)放出的熱量即可；
②利用蓋斯定律，將②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），以此計(jì)算反應(yīng)熱，可得熱化學(xué)方程式；
（3）①反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
②依據(jù)反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量計(jì)算．

解答： 解：（1）a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．反應(yīng)后最高溫度記為終點(diǎn)溫度，故b錯(cuò)誤；
c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則會(huì)引起熱量散失，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測(cè)溫度，由于溫度計(jì)上會(huì)有氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)放熱，導(dǎo)致硫酸的起始溫度偏高，中和熱的數(shù)值偏小，故d正確．
故答案為：acd；      
（2）①1gCH₃COOH、C、H₂完全燃燒時(shí)放出的熱量分別為：

870.3kJ

60g

、

393.5kJ

12g

、

285.8kJ

2g

，所以相同質(zhì)量的CH₃COOH、C、H₂完全燃燒時(shí)，放出熱量最多的是H₂；
故答案為：H₂；     
②利用蓋斯定律，將②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），
則△H₄=2×（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol，
故答案為：-488.3；
（3）①依據(jù)反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6 KJ/mol；
故答案為：4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6 KJ/mol；
②焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量，4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6 KJ/mol，
4×E（H-Cl）+498-[243×2+4×E（H-O）]=-115.6，得到4×E（H-O）-4×E（H-Cl）=498-486+115.6=127.6，E（H-O）-E（H-Cl）=31.9≈32，
故答案為：32．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了中熱熱的測(cè)定、熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)，化學(xué)鍵鍵能和焓變關(guān)系計(jì)算，圖象分析判斷，題目難度中等．