Question

2．（1）已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=b kJ•mol^-1；
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=c kJ•mol^-1；
則TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=c+2a-bkJ•mol^-1．（用含a、b、c的式子表示）
（2）用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．回答下列問題：

	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	溫度差 （t2-t1）/℃
			平均值
1	25.5	25.0	25.25	28.5	3.25
2	24.5	24.2	24.45	27.6	3.15
3	25.0	24.5	24.75	26.5	1.75

①該實(shí)驗(yàn)中，量取50mL鹽酸或NaOH溶液，需要用到的玻璃儀器除膠頭滴管外還要50ml量筒；
②裝置中大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
③某同學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如上表所示，其中記錄的終止溫度是指混合溶液的最高溫度；
④計(jì)算該實(shí)驗(yàn)發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量為1344J[中和后生成的溶液的比熱容c=4.2J•（g•℃）^-1，稀溶液的密度都為1g•cm^-3]；
⑤若用50mL 0.55mol•L^-1的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)得的反應(yīng)熱來(lái)計(jì)算中和熱，測(cè)得的中和熱△H會(huì)偏大（填“偏大”、“偏大”或“不變”，其原因是一水合氨為弱電解質(zhì)，反應(yīng)過程中電離需要吸收熱量，故放出的熱量偏少，△H偏大．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合蓋斯定律可知，③+①×2-②得到TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g），以此來(lái)解答；
（2）①依據(jù)量取溶液的體積選擇合適的量筒；
②中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是減少熱量的損失；
③中和熱的測(cè)定中，完全反應(yīng)后混合溶液的最高溫度為終止溫度；
④先判斷數(shù)據(jù)的有效性，然后計(jì)算出平均溫度差，再根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量；
⑤根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析．

解答 解：（1）由①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=b kJ•mol^-1；
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=c kJ•mol^-1；
結(jié)合蓋斯定律可知，③+①×2-②得到TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=（c+2a-b）kJ•mol^-1；
故答案為：c+2a-b；
（2）①在該實(shí)驗(yàn)中，量取50mL鹽酸或NaOH溶液，需要用到的玻璃儀是50ml量筒和膠頭滴管；
故答案為：50ml量筒；
②中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
故答案為：減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
③中和熱的測(cè)定中，完全反應(yīng)后混合溶液的最高溫度為終止溫度；
故答案為：混合溶液的最高；
④第三次得到溫度差誤差較大，應(yīng)該舍棄，所以平均溫度差為：$\frac{3.25℃+3.15℃}{2}$=3.2℃，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，則該反應(yīng)中放出的熱量為：Q=m•c•△T=100g×4.2J/（g•℃）×3.2℃=1344J；
故答案為：1344；
⑤一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，放出的熱量偏少，但中和熱△H為負(fù)值，用相同濃度和體積的氨水（NH₃•H₂O）代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱偏大；
故答案為：偏大；一水合氨為弱電解質(zhì)，反應(yīng)過程中電離需要吸收熱量，故放出的熱量偏少，△H偏大；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱，中和熱的測(cè)定，明確中和熱的測(cè)定步驟為解答關(guān)鍵，注意掌握中和熱計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，難度中等．