【題目】用圖所示裝置進(jìn)行中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱為_______。
(2)大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是__________。
(3)實(shí)驗(yàn)中若用0.50mol·L-1H2SO4溶液跟0.50mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行中和熱測(cè)定,寫出表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程試(中和熱為57.3kJ·mol-1):__________________。
(4)取30mL0.50mol·L-1 H2SO4溶液與50mL0.50mol·L-1 NaOH溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng),三次實(shí)驗(yàn)溫度平均升高4.1℃。已知中和后生成的溶液的 比熱容為4.18J/(g·℃),溶液的密度均為1g/cm3。通過(guò)計(jì)算可得中和熱△H=_____,
(5)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生此偏差的原因可能是(填字母)______。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
(6)實(shí)驗(yàn)中若用60mL0.25mol·L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量____(填“相等”.“不相等”),所求中和熱___(填“相等”.“不相等”),若用50mL0.50mol·L-1醋酸代替H2SO4溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得反應(yīng)前后溫度的變化值會(huì)____(填“偏大”、“偏小”、“不受影響”)。
【答案】環(huán)形玻璃攪拌棒 保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1 -54.8kJ·mol-1 ab 不相等 相等 偏小
【解析】
(1)根據(jù)量熱器構(gòu)成可知,為使反應(yīng)充分、快速進(jìn)行,可以用環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪拌,因此儀器A為環(huán)形玻璃攪拌棒;綜上所述,本題答案是:環(huán)形玻璃攪拌棒。
(2)大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是起到保溫、隔熱的作用,降低熱量損失,減少實(shí)驗(yàn)誤差;綜上所述,本題答案是:保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。
(3)中和熱是指在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱。所以0.50mol·L-1H2SO4溶液跟0.50mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)生成1mol液態(tài)水,放出熱量為57.3kJ·mol-1,該反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1 ;綜上所述,本題答案是:1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 。
(4)取30mL0.50mol·L-1 H2SO4溶液與50mL 0.50mol·L-1NaOH溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng),混合液質(zhì)量為(30+50)×1=80g,溫度變化4.1℃,則反應(yīng)生成0.025mol液態(tài)水放出的熱量Q=cmt=4.18×80×4.1=1371.04J,則生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量約1371.04/0.025=54841.6J=54.8 kJ,則中和熱△H=-54.8kJ·mol-1;綜上所述,本題答案是:-54.8kJ·mol-1。
(5) a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,有部分熱量散失,所以中和熱偏小,a可能;
b.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,因?yàn)闇囟扔?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,那么實(shí)驗(yàn)后溫度增加量就比實(shí)際要小,所測(cè)中和熱偏小,b可能;
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,操作合理,減小了熱量損失,數(shù)值準(zhǔn)確,c不可能;
綜上所述,本題選ab。
(6)實(shí)驗(yàn)中若用60mL0.25mol·L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)生成0.05×0.55=0.0275molH2O,因此放出的熱量不相等;由于中和熱對(duì)應(yīng)的是生成1mol液態(tài)水時(shí)的反應(yīng)熱,與實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際生成水的多少無(wú)關(guān),故所求中和熱相等;由于醋酸是弱酸,電離過(guò)程吸熱,部分熱量被消耗,因此測(cè)得反應(yīng)前后溫度的變化值會(huì)偏。
綜上所述,本題答案是:不相等, 相等, 偏小。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮的氧化物NO3是常見(jiàn)的大氣污染物,化學(xué)上采用NH3處理NxOy不僅可以消除污染,還可作為工業(yè)生產(chǎn)的能量來(lái)源。
(1)已知:I.2NO(g)=N2(g)+O2(g) △H=-177kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1253.4kJ/mol
則用NH3處理NO生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式為__________________。
(2)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0。不同溫度下,向三個(gè)一樣的容器中投入相同的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得不同壓強(qiáng)下平衡混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示。
①M點(diǎn)的v正_________Q點(diǎn)的v正(填“>”“<”或“=”),原因是________________________。
②維持10MPa、T3℃的條件不變,要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________________(任寫一條)。
③圖中三條曲線對(duì)應(yīng)的溫度T1、T2、T3由高到低的順序?yàn)?/span>__________________。
④恒溫恒容條件下,能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填選項(xiàng)字母)
A.c2(NH3)/[c(N2 )c3(H2)]保持不變
B.3mol H-H鍵斷裂的同時(shí),有2mol N-H鍵斷裂
C.2v(N2)=v(NH3)
D.反應(yīng)器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
⑤T3溫度下,將1molN2和3molH2充入2L的密閉容器中,維持壓強(qiáng)為60MPa不變,達(dá)到N點(diǎn)的平衡狀態(tài),反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)Kc=_____________ (mol/L)-2(用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示),M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的平衡常數(shù)_________(填“大”“小”或“相等”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列化學(xué)式只表示一種物質(zhì)的是( )
A. C2H6OB. C2H4Br2C. C4H10D. CHCl3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 合成氨工業(yè)選擇的反應(yīng)條件不是室溫,是500℃左右
B. 配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵加入鹽酸中,然后加水稀釋
C. 實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D. 硫酸工業(yè)中,使用過(guò)量的空氣以提高二氧化硫的利用率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下實(shí)驗(yàn)中不需要使用溫度計(jì)的是
A. 測(cè)KNO3溶解度的實(shí)驗(yàn)B. 實(shí)驗(yàn)室制溴苯
C. 石油的分餾D. 實(shí)驗(yàn)室制硝基苯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。完成下列填空:
(1)A中加入NH4Cl與Ca(OH)2固體,寫出加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___;將制得氨氣與氯化氫氣體通入乙裝置中,瓶?jī)?nèi)可以觀察到的現(xiàn)象是____。
(2)丙為吸收尾氣,乙裝置的導(dǎo)管f連接的裝置可以是____(填字母)。
a. b. c.
(3)向丙裝置中加入濃氨水,通入空氣,同時(shí)將加熱的鉑絲插入錐形瓶?jī)?nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是___。錐形瓶中不可能生成的物質(zhì)是____(可多選)。
A.H2 B.NO2 C.HNO3 D.NH4NO3
(4)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液中含由H+、OH-、___、___離子。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】目前處理煙氣中的SO2有三種方法:液吸法、還原法、電化學(xué)法。
I.液吸法
25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5
第1步:用過(guò)量濃氨水吸收SO2,并在空氣中氧化。
第2步:加入石灰水,發(fā)生反應(yīng)Ca2++2OH-+2NH4++SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O。
(1)25℃,(NH4)2SO3溶液呈___________(填“酸性”、“堿性”、“中性”)
(2)通過(guò)計(jì)算第2步反應(yīng)的K判斷第2步反應(yīng)___________(填“能”或“不能”)進(jìn)行完全。(一般認(rèn)為K>105時(shí)反應(yīng)就進(jìn)行完全了。)
Ⅱ.還原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0kJ·mo1-1
②2H2(g)+SO2(g)S(1)+2H2O(g) △H2=+45.0kJ·mo1-1
③2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H3=-566.0 kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H4=-484.0kJ·mo1-1
(1)寫出液態(tài)硫(S)燃燒的熱化學(xué)方程式_________________________________。
(2)一定壓強(qiáng)下,反應(yīng)①SO2的平衡轉(zhuǎn)化率[α(SO2)]與投料比的比值溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
則CO的平衡轉(zhuǎn)化率:N___________M(填“>”、“<”、“=”,下同);逆反應(yīng)速率:N___________P。
Ⅲ.電化學(xué)法
(1)原電池法:寫出SO2、O2和稀H2SO4所構(gòu)成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式___________。
(2)電解法:先用Na2SO4溶液吸收煙氣中的SO2,再用離子膜電解法電解吸收液得到單質(zhì)硫,同時(shí)在陽(yáng)極得到副產(chǎn)物氧氣,裝置如下圖所示。
①b為電源的___________(填“正極”或“負(fù)極”)。
②用Na2SO4溶液代替水吸收煙氣中的SO2,目的是______________________。
③若電解一段時(shí)間后通過(guò)質(zhì)子交換膜的離子數(shù)為1.204×1024個(gè),則通過(guò)處理煙氣理論上能得到硫___________Kg。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A. 銅作陽(yáng)極電解稀硫酸制H2、O2
B. 用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陰極
C. 在鍍件上電鍍銅時(shí)可用鍍件作陽(yáng)極
D. 實(shí)驗(yàn)室欲加速制取氫氣,可采用含少量銅的粗鋅跟稀硫酸反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中一定能判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的是
A. 平衡常數(shù)改變 B. 正、逆反應(yīng)速率改變
C. 混合物中各組分的濃度改變 D. 混合體系的壓強(qiáng)發(fā)生改變
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