某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
[实验步骤]
Ⅰ.取一套装置(装置如下图所示),加入40mL1mol/L的硫酸,测量收集10mLH2所需的时间。
Ⅱ.取另一套装置,加入40mL1mol/L的硫酸,测量收集10mLH2所需的时间。
(1)[实验现象]
锌跟硫酸反应产生气泡,收集10mL气体, Ⅱ所用时间比Ⅰ所用时间_____。
(2)[实验结论]
4mol/L硫酸与锌反应比1mol/L硫酸与锌反应速率____。
(3)[注意事项]
a.锌粒的颗粒(即表面积)大小_____;
b.40mL硫酸要迅速加入;
c.装置____,且计时要迅速、准确;
d.气体收集可以用排水量气装置代替。
(4)实验讨论]除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有(填两条):
a.________;b._______。
雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放,其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题:
(1)汽车尾气中含有NO,N2与O2生成NO的过程如下:
①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量___(填“高”或“低”)。
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H=___。
③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H=akJ•mol﹣1,但该反应速率很慢,若使用机动车尾气催化转化器,可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后,a值___(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)氢能源是绿色燃料,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H1。如图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)的△H1___(选填“>”“=”或“<”)0
②图中途径(Ⅱ)的条件是___,途径(Ⅰ)的反应热___(选填“>”“=”或“<”)途径(Ⅱ)的反应热。
③已知下列两个热化学方程式:
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H2
H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H3
△H1、△H2、△H3三者的关系式为:___。
实验室用50mL 0.50mol/L盐酸、50mL0.55mol/L NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
实验次数 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | |
盐酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
完成下列问题:
(1)实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是___。实验中使用环形玻璃搅拌棒的操作方法是____;
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_____;
(3)根据表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热=_____ [盐酸和NaOH溶液的密度按1计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18计算]。如果用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热数值偏低,请你分析可能的原因是__________;
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净 B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓 C.做本实验的当天室温较高 D.在量取盐酸时仰视读数 E.大烧杯的盖板中间小孔太大
Ⅰ.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示:
已知2mol SO2(g)和O2(g)反应生成为1mol SO3(g)的ΔΗ=-99kJ·mol-1,请回答下列问题。
(1)该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点_______ (填“升高”或“降低”)。
(2)图中ΔΗ= __________。
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min-1,则v(O2)= _______。
Ⅱ.已知下列热化学方程式:
①H2O(l)===H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的是___________;
(2)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为__________;
(3)写出CO燃烧的热化学方程式__________;
(4)写出制水煤气的热化学方程式_____________。
体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生反应:NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g),2 min后,测知H2的浓度为0.5 mol·L-1,HBr的浓度为4 mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,则下列速率正确的是( )
A. 0.5 mol·L-1·min-1 B. 2.5 mol·L-1·min-1
C. 2 mol·L-1·min-1 D. 1.25 mol·L-1·min-1
为探究、与盐酸(浓度为)反应过程中的热效应,实验测得的数据如表所示:
序号 | 35mL试剂 | 固体 | 混合前温度/℃ | 混合后温度/℃ |
① | 水 | 2.5g | 20.0 | 18.5 |
② | 水 | 3.2g | 20.0 | 24.3 |
③ | 盐酸 | 2.5g | 20.0 | 16.2 |
④ | 盐酸 | 3.2g | 20.0 | 25.1 |
由此得出的结论正确的是( )
A.固体与盐酸的反应是吸热反应
B.固体与盐酸的反应是放热反应
C.20.0℃时,含3.2g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于25.1℃
D.20.0℃时,含2.5g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于16.2℃