Question

化學反應中的熱效應
（1）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式：

 

．若1g水蒸氣轉化成液態(tài)水放熱2.5kJ，則反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）的△H=

 

kJ?mol^-1．氫氣的燃燒熱為△H=

 

kJ?mol^-1．
（2）實驗室用50mL 0.50mol?L^-1鹽酸、50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液和如圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	NaOH溶液
1	20.2	20.3	23.7
2	20.3	20.5	23.8
3	21.5	21.6	24.9

試完成下列問題：
①實驗時用環(huán)形玻璃棒攪拌溶液的方法是

 

．
不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃棒的理由是

 

．
②經(jīng)數(shù)據(jù)處理，t₂-t₁=3.4℃．則該實驗測得的中和熱△H=

 

[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g?cm^-3計算，反應后混合溶液的比熱容（c）按4.18J?（g?℃）^-1計算]．
③若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和熱為△H₁，則△H₁與△H的關系為：△H₁

 

△H（填“＜”、“＞”或“=”理由是

 

．
（3）已知：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁ 2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H₂=-220kJ/molH-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ/mol，則△H₁=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

考點：中和熱的測定,熱化學方程式

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據(jù)熱化學方程式的書寫原則寫出氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式，注意方程中的熱量和化學計量數(shù)要對應；根據(jù)1mol氣態(tài)水轉化成液態(tài)水放出的熱量，結合氫氣與氧氣反應生成氣態(tài)水的反應熱計算生成液態(tài)水的反應熱；氫氣的燃燒熱是值1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量，單位是kJ/mol；
（2）①環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動使溶液充分反應；金屬導熱快，熱量損失多；
②根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量，最后根據(jù)中和熱的概念求出反應熱；
③根據(jù)弱電解質電離吸熱分析；
（3）根據(jù)蓋斯定律計算水分解反應的焓變，化學反應的焓變△H=H_{產(chǎn)物}-H_反應物再結合化學鍵能和物質能量的關系來回答．

解答： 解：（1）氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應的熱化學方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；1g水蒸氣轉化成液態(tài)水放熱2.44kJ，故18g水蒸氣轉化成液態(tài)水放出熱量2.5kJ×18=45kJ，故反應H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）的反應熱△H=-（241.8kJ/mol+45kJ/mol）=-286.8kJ/mol，所以2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）的△H=-573.6kJ?mol^-1，氫氣的燃燒熱為286.8kJ/mol；
故答案為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol；-573.6；-286.8；
（2）①環(huán)形玻璃攪拌棒上下攪動使溶液充分反應；不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，
故答案為：上下攪動；銅傳熱快，防止熱量損失；
②50mL 0.50mol?L^-1鹽酸、50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液的質量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g?℃），t₂-t₁=3.4℃，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g?℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212KJ，所以生成1mol的水放出熱量為

1.4212KJ×1mol

0.025mol

=56.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol；
故答案為：-56.8kJ/mol；
③一水合氨為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，反應放出的熱量小于56.8kJ，所以△H₁＞△H，故答案為：＞；NH₃?H₂O電離吸熱；
（3）已知①C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g））△H₁ ，
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-220kJ?mol^-1
①×2-②得：2H₂O（g）═O₂（g）+2H₂（g）△H=（2△H₁ +220）kJ?mol^-1，
4×462-496-2×436=2△H₁ +220，
解得△H₁=+130，
故答案為：+130．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫、中和熱的測定、蓋斯定律的應用以及化學反應的能量和化學鍵鍵能之間的關系，題目難度不大，注意熱量計算公式的應用中c=4.18J/（g?℃），要注意熱量單位的換算．