50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验常用0.50 mol·L-1 HCl和0.55 mol·L-1 NaOH溶液各50 mL进行实验,其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是______,当室温低于10 ℃时进行实验,对实验结果会造成较大的误差,其原因是_____________。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求得的中和热________(填“相等”或“不相等”),简述理由: ______________。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热ΔH将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:MnO4-+H2C2O4+H+-Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
Ⅰ.甲同学研究外界因素对反应速率影响,设计如下实验方案:
用4mL 0.001mol/L KMnO4溶液与2mL 0.01mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
A | 2mL | 20 |
|
B | 2mL | 20 | 10滴饱和MnSO4溶液 |
C | 2mL | 30 |
|
D | 1mL | 20 | V1 mL蒸馏水 |
E | 0.5mL | 20 | V2 mL蒸馏水 |
(1)完成上述实验方案设计,其中:V1= ______ ,V2= ______ ;
(2)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 ______ 和 ______ .
(3)甲同学在做A组实验时,发现反应开始时速率较慢,随后加快.他分析认为高锰酸钾与 草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快;从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 ______ ;
Ⅱ.乙同学利用如图测定反应速率
回答下列问题
(4)实验时要检查装置的气密性,简述操作的方法是 ______ ;
(5)乙同学通过生成相同体积的CO2来表示反应的速率,需要 ______ 仪来记录数据.
在某一容积为2 L的密闭容器内,加入0.8 mol H2和0.6 mol I2,在一定条件下发生反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH<0。反应中各物质的物质的量随时间变化情况如图:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为______,若升高温度,化学平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)=_____mol·L-1·min-1,转化率α(H2)=_____。
(3)HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图中曲线Ⅱ所示。若改变反应条件,在甲条件下φ(HI)的变化如图中曲线Ⅰ所示,在乙条件下φ(HI)的变化如图中曲线Ⅲ所示。则甲条件可能是_____(填入下列条件的序号,下同),乙条件可能是______。
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
写出或完成下列热化学方程式。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__________。
(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键 | C-H | C-F | H-F | F-F |
键能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反应热△H为_____。
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式:______。
(4)在101KP下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题:
①氢气的燃烧热为__________;
②氢气燃烧热的热化学方程式为________;
(5)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1。
则ΔH2=_______kJ·mol-1;
(6)白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为_____。
(7)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
②P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
相同状况下,能量较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填“大”或“小”)。
一定温度下,在3个1.0 L的恒容密闭容器中分别进行反应2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH,达到平衡。相关数据如下表。
容器 | 温度/K | 物质的起始浓度/ mol·L-1 | 物质的平衡浓度/ mol·L-1 | ||
c(X) | c(Y) | c(Z) | c(Z) | ||
I | 400 | 0.20 | 0.10 | 0 | 0.080 |
II | 400 | 0.40 | 0.20 | 0 | a |
III | 500 | 0.20 | 0.10 | 0 | 0.025 |
下列说法不正确的是
A. 平衡时,X的转化率:II>I
B. 平衡常数:K(II)>K(I)
C. 达到平衡所需时间:III<I
D. 反应的ΔH<0
在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g),已达到平衡状态的是( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度
④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1
A. ①②③④⑤⑥⑦⑧ B. ①③④⑤
C. ①②③④⑤⑦ D. ①③④⑤⑧⑨