【題目】化學(xué)反應(yīng)都有能量變化,吸熱或放熱是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。

Ⅰ.丙烷(C3H8)是一種優(yōu)良的燃料,下圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(I)過程中的能量變化圖。試回答下列問題:

(1)寫出丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式:__________。

(2)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ的熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ的熱量,則混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為__________。

Ⅱ.用下圖所示的裝置進(jìn)行中和熱的測定實(shí)驗(yàn),分別取50mL0.55mol/L的NaOH溶液、50mL0.25mol/L的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答下列問題:

(1)從上圖實(shí)驗(yàn)裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是__________,除此之外,裝置中的一個(gè)明顯錯(cuò)誤是__________。

(2)近似認(rèn)為0.55mol/L的NaOH溶液和0.25mol/L的硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃),通過以下數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱△H=__________(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

溫度

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度t2/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

29.8

(3)若改用60mL0.25mol/L的H2SO4和50mL0.55mol/L的NaOH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”或“不相等”)。

(4)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)_____。

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.將以上四實(shí)驗(yàn)測量溫度均納入計(jì)算平均值

【答案】 C3H8g)+5O2g)=3CO2g)+4H2Ol)△H=-2215.0kJ/mol 13 環(huán)形玻璃棒 未將小燒杯和大燒杯杯口保持相平 -56.8kJ/mol 不相等 abc

【解析】

Ⅰ.(1)根據(jù)圖像可知生成1mol液態(tài)水放出的熱量是553.75kJ,則1mol丙烷完全燃燒生成4mol水放出的熱量是4×553.75kJ2215.0kJ,因此丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8g)+5O2g)=3CO2g)+4H2Ol)△H=-2215.0kJ/mol

2)設(shè)混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,則x+y1,1455y+2215x1645kJ,解得x0.25y0.75,因此混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為13;

Ⅱ.(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器;為了減少熱量的損失,大燒杯杯口與小燒杯杯口應(yīng)該相平、小燒杯口用硬紙板蓋住;

2)第一次測定溫度差為:(29.5-26.1)℃=3.4℃;第二次測定的溫度差為:(32.3-27.2)℃=5.1℃;第三次測定的溫度差為:(29.2-25.9)℃=3.3℃;第四次測定的溫度差為:(29.8-26.3)℃=3.5℃,其中第二次的溫度差誤差較大,應(yīng)該舍棄,其它三次溫度差的平均值為:(3.4+3.3+3.5)/3℃=3.4℃。50mL0.55mol/L氫氧化鈉與50mL0.25mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:100mL×1g/mL=100g,溫度變化的值為△T=3.4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為:Q=mcT=100g×4.18J/(g℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212KJ,所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-1.4212kJ/0.025mol=-56.8 kJ/mol

3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若改用60mL0.25mol/LH2SO450mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量增加,因此與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量不相等;

4a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好,否則放出的熱量偏小,a正確;

b.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后,要將溫度計(jì)回零后再測定H2SO4溶液的溫度,否則放出的熱量偏小,b正確;

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,否則會導(dǎo)致較多熱量散失,放出的熱量偏小,c正確;

d.根據(jù)以上分析可知將以上四次實(shí)驗(yàn)測量溫度均納入計(jì)算平均值會導(dǎo)致反應(yīng)放出的熱量偏多,d錯(cuò)誤。

答案選abc。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列有關(guān)焰色反應(yīng)的敘述中正確的是

A.只有金屬的化合物灼燒時(shí)才會有不同的焰色

B.每次實(shí)驗(yàn)后,鉑絲都要用水洗凈

C.若透過藍(lán)色鈷玻璃只看到紫色,說明樣品中含K元素而不含Na元素

D.若樣品灼燒呈黃色,判斷一定有Na元素,但不能排除含其他金屬元素

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【題目】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表:

元素代號

X

Y

Z

M

R

Q

U

原子半徑(10-10m)

1.86

0.99

1.43

1.60

0.75

0.74

0.82

主要化合價(jià)

最高正價(jià)

+1

+7

+3

+2

+5

+3

最低負(fù)價(jià)

-1

-3

-2

下列說法錯(cuò)誤的是( )

A. 元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價(jià)鍵

B. X、Z、R的最高價(jià)氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng)

C. R3-比Q2-更容易失去電子

D. M(OH)2的堿性比XOH的堿性弱

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【題目】廣州的自來水是采用氯氣消毒的,為了檢驗(yàn)Cl的存在,最好選用下列物質(zhì)(

A.稀硝酸和硝酸銀溶液B.四氯化碳

C.氫氧化鈉溶液D.石蕊溶液

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【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

A

濃鹽酸

MnO2

淀粉-KI 溶液

氧化性:Cl2>I2

B

濃硫酸

蔗糖

溴水

濃硫酸具有脫水性、氧化性

C

稀鹽酸

Na2SO3

Ba(NO3)2溶液

SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀

D

濃硝酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

酸性:硝酸>碳酸>硅酸

A. A B. B C. C D. D

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【題目】如圖所示,ΔH1=-393.5kJ·mol1,ΔH2=-395.4kJ·mol1,

下列說法或表示式正確的是

A. 石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化

B. C(s、石墨)===C(s、金剛石)ΔH =+1.9kJ·mol1

C. 金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨

D. 斷裂1mol石墨的化學(xué)鍵吸收的能量比斷裂1mol金剛石的化學(xué)鍵吸收的能量少

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【題目】下列解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)的離子方程式正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),用NaOH溶液吸收尾氣:Cl2 2OHClOClH2O

B. FeCl3溶液中加入Fe,溶液變?yōu)闇\綠色Fe3+ Fe 2Fe2+

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【題目】已知KspAgCl=1.56×10-10,KspAgBr=7.7×10-13KspAg2CrO4=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-CrO42-,濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1AgNO3溶液時(shí),三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?/span>( )

A. Br-、Cl-、CrO42- B. Cl-Br-CrO42-

C. CrO42-、Br-、Cl- D. Br-、CrO42-、Cl-

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