Question

科學(xué)實驗和人類的生活經(jīng)驗告訴我們，化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化是緊密地聯(lián)系在一起的．請回答以下問題：
（1）離子反應(yīng)H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（1）；△H=-57.3kJ?mol^-1表示在稀溶液中，強酸和強堿反應(yīng)生成1molH₂O（1），這時的反應(yīng)熱叫做中和熱．在中和熱的測定實驗中，下列溶液組合最合適的是

 

．
A.25mL0.4mol?L^-1鹽酸溶液與25mL0.4mol?L^-1氨水
B.25mL0.4mol?L^-1鹽酸溶液與25mL0.45mol?L^-1NaOH溶液
C.25mL0.4mol?L^-1H₂SO₄溶液與25mL0.8mol?L^-1NaOH溶液
D.25mL0.4mol?L^-1H₂SO₄溶液與25mL0.45mol?L^-1NaOH溶液
（2）寫出稀H₂SO₄溶液與稀NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，表示中和熱的熱化學(xué)方程式：

 

（3）已知CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1當(dāng)1molCH₄（g）與2molO₂（g）的總能量之和是3048kJ，則1molCO₂（g）與2molH₂O（l）的總能量之和是

 

kJ．

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,中和熱,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）弱酸或弱堿的電離吸熱，會導(dǎo)致測得反應(yīng)熱的數(shù)值偏小；鹽酸和氫氧化鈉溶液的用量只要滿足氫氧化鈉溶液稍過量，保證氫離子完全反應(yīng)；
（2）根據(jù)中和熱的概念：稀的強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱以及中和熱的熱化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)△H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量計算．

解答： 解：（1）A、氨水電離過程需要吸熱，會導(dǎo)致測得反應(yīng)熱的數(shù)值偏小，故A不合適；
B、鹽酸提供的氫離子為0.010mol，氫氧化鈉溶液提供的氫氧根離子為0.01125mol，堿稍過量，故B合適；
C、硫酸溶液提供的氫離子與氫氧化鈉溶液提供的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，不能保證氫離子完全反應(yīng)，故C不合適；
D、硫酸溶液提供的氫離子為0.020mol，氫氧化鈉溶液提供的氫氧根離子為0.01125mol，氫離子不能完全反應(yīng)，故D不合適；
故答案為：B；
（2）由H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（1）；△H=-57.3kJ?mol^-1可知：H₂SO₄和NaOH反應(yīng)的中和熱是指反應(yīng)生成1mol水放出57.3kJ的熱量，
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol；
（3）1molCO₂（g）與2molH₂O（l）的總能量之和=-890kJ+3048kJ=2158kJ，
故答案為：2158．

點評：本題考查了中和熱的測定、中和熱熱化學(xué)方程的書寫以及焓變的計算，題目難度不大，注意中和熱測定實驗中一般要求氫氧化鈉溶液稍過量，因為在實驗條件下，鹽酸比氫氧化鈉溶液穩(wěn)定．