Question

15．（1）中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過(guò)程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準(zhǔn)確地測(cè)量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化．回答下列問(wèn)題：
①中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測(cè)定所需的玻璃儀器有：大燒杯、小燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒，在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失．
②該實(shí)驗(yàn)可用0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和．當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成較大的誤差其原因是散熱太快．
（2）蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀象冰的甲烷水合物固體．甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學(xué)方程式分別為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-802.3kJ/mol，
H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol；
則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造和實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)確定實(shí)驗(yàn)的儀器；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
②為了保證HCl完全反應(yīng)，堿應(yīng)過(guò)量；溫度過(guò)低，散熱加快，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)過(guò)造成的誤差較大；
（2）燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，反應(yīng)物中C→CO₂（氣），H→H₂O（液），S→SO₂（氣）等，利用蓋斯定律來(lái)解答；

解答 解：（1）①中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的中和熱的測(cè)定，需要量筒量取酸堿的體積、需要環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液使之混合均勻，溫度計(jì)測(cè)量反應(yīng)前與反應(yīng)后的最高溫度；大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量散失，
故答案為：溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒；保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量的損失；
②NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和；當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，散熱加快，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)過(guò)造成的誤差較大；
故答案為：保證鹽酸完全被中和；散熱太快；
（2）①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3kJ/mol，
    ②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；
根據(jù)蓋斯定律，由①-②×2得，CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1；

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生有關(guān)中和熱的測(cè)定、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律的運(yùn)用等問(wèn)題，側(cè)重中和熱的測(cè)定及蓋斯定律應(yīng)用的考查，難度不大．