Question

能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素，研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。

(1)下列反应中属于放热反应的是__________。

A.物质燃烧

B.二氧化碳通过炽热的碳

C.铝和稀盐酸反应

D.与反应

(2)某研究学习小组尝试用盐酸与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。

①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。

②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_________(填“偏大、偏小、无影响”)。

③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_________(填“相等、不相等”)；所求中和热_________(填“相等、不相等”)。

(3)如图是和反应生成过程中的能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式：__________________。

(4)用催化还原还可以消除氮氧化物的污染。已知：

①∆H₁=-akJ/mol

②∆H₂=-bkJ/mol

若用还原至和，则该反应过程中的反应热∆H₃=_________kJ/mol (用含a、b的式子表示)。

Answer

AC 环形玻璃搅拌棒 偏小 不相等 相等 ∆H1=-92kJ/mol

【解析】

根据吸热反应和放热反应的判断依据进行判断；根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；求出焓变=反应物断键时吸收的总能量-生成物形成时释放的总能量，写出热化学方程式；利用盖斯定律计算反应过程中的反应热，由此分析。

(1)A．物质燃烧属于放热反应，故A符合题意；

B．二氧化碳通过炽热的碳发生还原反应，属于吸热反应，故B不符合题意；

C．铝和稀盐酸反应属于放热反应，故C符合题意；

D．与反应属于吸热反应，故D不符合题意；

答案选AC。

(2)①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；

②大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；

③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，放出的热量不相等，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50mol/L盐酸进行上述实验，测得中和热数值相等；

(3)该反应焓变=(254-300)kJ/mol=-46kJ/mol，生成1mol氨气放出46kJ热量，则生成2mol氨气放出92kJ热量，则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol；

(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ•mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=-bkJ•mol-1

将方程式(①-3×②)得方程式NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H=。