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某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸...

某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液

1若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。

2从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器填字母:__________       

名称

托盘天平带砝码

小烧杯

坩埚钳

玻璃棒

药匙

量筒

仪器

X17.tif

X18.tif

X19.tif

X20.tif

X21.tif

X22.tif

序号

a

b

c

d

e

f

Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。

1此装置哪些地方需要改进:________________

2写出该反应的中和热的热化学方程式中和热为57.3 kJ·mol-1:__________________

3取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液按正确装置进行实验,实验数据如下表。

 

起始温度/℃

终止温度/℃

温度差/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

25.5

25.0

25.25

28.5

3.25

2

24.5

24.2

24.35

27.6

3.25

3

25.0

24.5

24.75

26.5

1.75

①近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH=_______________取小数点后一位

②上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是填字母____________。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

4如果用50 mL 0.55 mol·L-1的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,其放出的热量偏小,原因是________________________

 

(1)5.0(2)a、b、e Ⅱ.(1)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1 (2)装置隔热效果差,缺少搅拌器(3)①-43.472kJ·mol-1②a、c、d; (4)氨水是弱电解质,氨水电离吸热,所以放出的热量较小 【解析】 试题分析:Ⅰ.(1)需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。 (2)氢氧化钠要在称量瓶或者小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙。 Ⅱ.(1)装置隔热效果差,缺少搅拌器。中和热为酸碱中和生成1mol H2O时的焓变,所以表示稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的热化学方程式为:1/2H2SO4(aq)+ NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 (2)①第3组数据明显有误,所以删掉②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的值为△T=3.25℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×3.25℃=1086.8J,即1.0868KJ,所以实验测得的中和热△H=-1.0868KJ÷0.025mol=--43.472 kJ·mol-1。③a、实验装置保温、隔热效果必须好,否则影响实验结果,正确;b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,则大于57.3kJ/mol,故b错误;c、尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,故c正确;d、温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确。(3)氨水是弱电解质,氨水电离吸热,所以放出的热量较小。 考点:本题考查化学反应中的能量变化。  
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工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:

COg+H2OgCO2g+H2g   △H=-41 kJ/mol

某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:

容器编号

起始时各物质物质的量/mol

达到平衡的时间/min

达平衡时体系能量的变化/kJ

CO

H2O

CO2

H2

1

4

0

0

t1

放出热量:32.8 kJ

2

8

0

0

t2

放出热量:Q

1该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_____________填“大于”、“小于”或“等于”生成物分子化学键形成时所释放的总能量。

2容器①中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。

3计算容器②中反应的平衡常数K=_____________。某时刻测得②中氢气的物质的量为1.8mol,请问此刻V              V填大于,小于或等于

4下列叙述正确的是_____________填字母序号

a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等

b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ

c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等

d.容器①中,反应的化学反应速率为:

e平衡时,两容器中CO的转化率相同

5已知:2H2g+O2g=2H2OgΔH=-484kJ/mol,请写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:                     

 

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1对于下列反应:2SO2g+ O2g2SO3g , 如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,用O2浓度变化来表示的化学反应速率为____________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内vO2为0.5mol/L·min,那么2min时SO2的浓度为_____________。

2下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O2 2SO3 △H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a-b过程中改变的条件可能是              b-c过程中改变的条件可能是               若在c处增大压强时,反应速度变化和达平衡情况画在c-d处,并标出V和V

3以上反应达平衡后,若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡后,容器内温度将____________[填“升高”、“降低”或“不变”容器不与外界进行热交换]达新平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量与原平衡相比_____________填“增大”、“减小”或“相等”

 

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1已知:重铬酸根离子Cr2O72—与铬酸根离子CrO42-在溶液中能互相转化,重铬酸钾溶于水发生的离子反应方程式:Cr2O72-橙色+H2O2CrO42-黄色+2H+  △H<0,溶液为橙黄色,向溶液中滴加少量6 mol/L的硫酸,溶液呈________色,原因是               _。

2将NO2和N2O4混合气体置于恒容密闭容器中,将该体系升温至100oC,此时的现象是________________,原因是               

3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应可出现浑浊,下表是某同学用该反应探究化学反应速率的实验记录。请回答以下问题:

实验序号

反应温度/℃

Na2S2O3溶液

稀H2SO4

H2O

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

c/mol·L-1

V/mL

A

25

5

0.1

5

0.1

10

B

25

5

0.1

5

0.2

10

C

35

5

0.1

10

0.1

5

D

35

5

0.2

5

0.2

V1

①该反应的化学方程式:                    

②V1=_________mL

③出现浑浊由快到慢的顺序是填实验序号__________________。

4草酸可以使酸性高锰酸钾褪色,请书写此过程的离子反应方程式:                   。下图为草酸与酸性高锰酸钾反应的V-t图像,请解释图中AB段形成的可能原因__________

 

 

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一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2g+2COg=2CO2g+SlΔH<0。若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是

A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变

B.平衡时,其它条件不变,分离出硫,正反应速率加快

C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率

D.其它条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变

 

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2SO2g+O2g2SO3g是工业制硫酸的主要反应之一。恒温条件下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2g和O2g,其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。

 

起始物质的量

nSO2/mol

0.4

0.8

0.8

nO2/mol

0.24

0.24

0.48

SO2的平衡转化率/%

80

α1

α2

下列判断中,正确的是

A.甲中反应的平衡常数小于乙

B.该温度下,平衡常数值为400

C.平衡时,丙中cSO3是甲中的2倍

D.平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率

 

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