Question

9．依據(jù)敘述，寫出下列反應的熱化學方程式．
Ⅰ．（1）若適量的N₂和O₂完全反應，每生成23g NO₂需要吸收16.95kJ熱量．其熱化學方程式為N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1
（2）已知拆開1mol H-H鍵、1mol N-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1
Ⅱ．測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示．
（1）碎泡沫塑料的作用是什么？保溫、隔熱，減少熱量損失
（2）實驗數(shù)值結果與57.3kJ•mol^-1有偏差，產生偏差的原因是（填字母，雙選）AD．
A．實驗裝置保溫、隔熱效果差
B．測定使用的酸堿均使用強酸強堿
C．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
D．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H₂SO₄溶液的溫度．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)熱化學方程式的書寫方法，物質的質量與熱量成正比，注意物質的聚集狀態(tài)和反應熱單位等問題；
（2）化學反應中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應熱并寫出熱化學方程式；
Ⅱ．（1）根據(jù)中和熱的實驗的關鍵是盡可能減少熱量散失進行解答；
（2）A．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
B．測定中和熱時必須使用稀的強酸和強堿溶液；
C．若分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，測得的熱量偏小，所以應該一次性倒入氫氧化鈉溶液；
D．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．

解答 解：（1）適量的N₂和O₂完全反應，每生成23g NO₂需要吸收16.95kJ熱量，所以每生成92克NO₂需要吸收67.8kJ熱量，則熱化學方程式為：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1；
（2）反應N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2252kJ=92kJ，則熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
Ⅱ．（1）中和熱的實驗的關鍵是保溫，所以碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱，防止中和反應時熱量損失，
故答案為：保溫、隔熱，減少熱量損失；
（2）A．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故A正確；
B．中和熱的測定中必須使用稀的強酸和強堿溶液，不能使用弱酸或者弱堿，否則影響測定結果，所以該做法含量，不會影響測定結果，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，否則會引起熱量散失，所以該操作合理，故C錯誤；
D．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H₂SO₄測溫度，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，故D正確．
故選：AD．

點評 本題考查熱化學方程式以及反應熱的測量，題目難度大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學方程式的書寫方法以及測定反應熱的誤差等問題．