【題目】化學反應中的能量變化,通常主要表現(xiàn)為熱量的變化.某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定.測定中和熱的實驗裝置如圖所示:
(1)該圖中有兩處儀器未畫出,它們是、 .
(2)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式為(中和熱數值為57.3kJ/mol) .
(3)取55mLNaOH溶液和25mL硫酸溶液進行實驗,實驗數據如表.
實驗次數 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm2 , 中和后生成溶液的比熱容c=4.08J/(g℃).則中和熱△H=(取小數點后一位).
(4)有關中和熱測定實驗,下列說法錯誤的是 a.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后馬上直接測定H2SO4溶液的溫度會導致中和熱數值比57.3低
b.溫度計的沖洗液應倒入小燒杯參與反應
c.混合硫酸和氫氧化鈉溶液時應分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.若裝置完全相同,操作均沒失誤,取110mLNaOH溶液和50mL硫酸溶液進行實驗,誤差比55mLNaOH溶液和25mL硫酸溶液進行實驗誤差。
【答案】
(1)泡沫塑料板(硬紙板);環(huán)形玻璃攪拌棒
(2) H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol
(3)﹣52.2kJ/mol
(4)bc
【解析】解:(1)為減少熱量的散失,需增加泡沫塑料板(硬紙板),在中和反應過程中需用環(huán)形玻璃攪拌棒, 故答案為:泡沫塑料板(硬紙板);環(huán)形玻璃攪拌棒;(2)稀強酸、稀強堿反應生成1mol水時放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液都是強酸和強堿的稀溶液,則反應的熱化學方程式為: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol,
故答案為: H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol;3)4次溫度差分別為:4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,第2次數據無效,其余3次溫度差平均值 ℃=4.0℃,
55mL0.50mol/L氫氧化鈉與25mL0.50mol/L硫酸溶液進行中和反應生成水的物質的量為0.025L×0.50mol/L×2=0.025mol,溶液的質量為:80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.08J/(g℃)×4.0℃=1305.6J,即1.3056KJ,所以實驗測得的中和熱△H=﹣ =﹣52.2kJ/mol,
故答案為:﹣52.2kJ/mol;(4)a.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后馬上直接測定H2SO4溶液的溫度,由于溫度計上會有氫氧化鈉,氫氧化鈉與硫酸反應放熱,導致硫酸的起始溫度偏高,那么試驗后溫度增加量就比實際要小,導致中和熱數值比57.3低,故a正確;
b.溫度計的沖洗液不能倒入小燒杯參與反應,否則會使整個溶液的質量增大,溫度上升的值減小,使測得的中和熱數值偏小,故b錯誤;
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,否則容易是熱量損壞,測定結果偏小,故c錯誤;
d.若裝置完全相同,操作均沒失誤,試劑用量加倍,中和放出的熱量加倍,但中和熱不變,由于這個實驗的關鍵是減少熱量的散失,當實驗放出的熱越多,散失的那部分相對于總熱量就越小,則誤差越小,故d正確;
故答案為:bc.
(1)由圖可知缺少泡沫塑料板(硬紙板)、環(huán)形玻璃攪拌棒;(2)中和熱是強酸和強堿的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量,標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變寫出熱化學方程式;(3)先判斷溫度差的有效性,然后求出溫度差平均值,根據Q=mc△T計算;(4)a.溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度,硫酸的起始溫度偏高;
b.溫度計的沖洗液不能倒入小燒杯參與反應;
c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中;
d.試劑用量加倍,中和放出的熱量加倍,但中和熱不變,有利于減小實驗誤差.
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【題目】氨氣是一種重要的化工產品,工業(yè)上可以按照下圖所示流程生產氨氣:
(1)原料氣之一氮氣的工業(yè)制取方法是 , 寫出氨氣的工業(yè)用途(任答一點) .
(2)寫出合成塔中發(fā)生的反應的化學反應方程式 .
在冷卻塔中對混合氣體進行冷卻,冷水的入口(答m或n).
(3)設備C的作用 .
其分離器中的過程對整個工業(yè)合成氨的意義 . (試結合平衡移動原理回答)
(4)在原料氣制備過程中混有 CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的 CO,可通過如下反應來實現(xiàn):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知1000K時該反應的平衡常數K=0.627,若要使CO的轉化超過80%,則起始物中c(H2O):c(CO)不低于(精確到小數點后一位).
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【題目】下列說法正確的是( )
A.升高體系的溫度或增加某一組分的濃度均能增加反應體系中活化分子所占百分數
B.H2+Cl2 2HCl反應中化學能只轉變?yōu)闊崮?/span>
C.面粉生產工廠要求嚴禁煙火是因為面粉有機物顆粒極小,總表面積巨大容易被引燃爆炸
D.高錳酸鉀受熱分解是一個熵減小的過程
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【題目】下列敘述中錯誤的是
A. 氣體摩爾體積約為22.4L/mol
B. 2 mol N2O和2 mol NO2含原子數相同
C. 等質量的O2和O3中所含氧原子個數相同
D. 等物質的量的CO和CO2中所含碳原子數相等
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【題目】向絕熱恒容密閉容器中通入CO和H2O(g),在一定條件下使反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達到判平衡,正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示.由圖可得出的正確結論是( )
A.反應物的總能量低于生成物的總能量
B.△t1=△t2時,CO的轉化率:a~b段小于bc段
C.反應在c點達到平衡狀態(tài)
D.反應物濃度:a點小于b點
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【題目】元素性質隨原子序數的遞增呈周期性變化的實質是( )
A. 元素的相對原子質量增大,量變引起質變
B. 原子的電子層數增多
C. 原子核外電子排布呈周期性變化
D. 原子半徑呈周期性變化
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【題目】以下幾個熱化學方程式,能表示有關物質燃燒時的燃燒熱的熱化學方程式是( )
A.C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=+110.5 kJ?mol﹣1
B.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5 kJ?mol﹣1
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ?mol﹣1
D.H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8 kJ?mol﹣1
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【題目】用鐵片與1 mol·L-1 H2SO4反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加快的是
A. 加入少量的CuSO4溶液B. 改用18 mol·L-1硫酸溶液反應
C. 不用鐵片,改用鐵粉D. 加熱
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【題目】甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質的量如圖所示,三個容器最初的容積相等、溫度相同,反應中甲、丙的容積不變,乙中的壓強不變,在一定溫度下反應達到平衡.下列說法正確的是( )
A.平衡時各容器內c(NO2)的大小順序為乙>甲>丙
B.平衡時N2O4的百分含量:乙>甲=丙
C.平衡時甲中NO2 與丙中N2O4 的轉化率不可能相同
D.平衡時混合物的平均相對分子質量:甲>乙>丙
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