某實(shí)驗(yàn)小組用0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液反應(yīng)進(jìn)行中和熱的測定。
Ⅰ.配制0.5mol/LNaOH溶液。
(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mlNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體 g。
(2)從下列儀器中選擇稱量NaOH固體所需的儀器(填字母) 。
a.托盤天平(帶砝碼)b.小紙片c.小燒杯d.坩堝鉗 e.玻璃棒 f.藥匙 g.量筒
Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)寫出該反應(yīng)的用中和熱表示的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3kJ/mol) 。
(2)取50mlNaOH溶液和30ml硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />
溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度 t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
(共12分)Ⅰ(1) 5.0 (2) a c f
Ⅱ(1) NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3KJ/mol
(2)① 4.0 ② -53.5 kJ/mol ③ a b c (以上各2分)
解析試題分析:Ⅰ、(1)需要稱量NaOH固體質(zhì)量m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g。
(2)氫氧化鈉具有腐蝕性,且易吸水,因此氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量,稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙,故答案為:a c f。
Ⅱ、(1)中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量,稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3KJ/mol。
(2)①溫度差平均值=,但是第2組數(shù)據(jù)明顯有誤,所以刪掉,因此溫度差平均值==4.0°C。
②50mL0.50mol/氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液反應(yīng)硫酸過量,因此中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol。溶液的質(zhì)量為:80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4℃,所以生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-=-53.5 kJ/mol。
③a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果必須好,否則影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故a正確;b.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后,要將溫度計(jì)回零再測定H2SO4溶液的溫度。如果直接測量硫酸溶液的溫度,測定結(jié)果偏小,b正確;c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,否則熱量減少,測定結(jié)果偏小,故c正確;d.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,則大于57.3kJ/mol,故d錯(cuò)誤,答案選abc。
考點(diǎn):考查中和熱計(jì)算、中和熱測定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)判斷以及誤差分析等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(15分)(1)25℃時(shí),0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。請回答下列問題:
①HA是________(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”);
②在加水稀釋HA溶液的過程中,隨著水量的增加而減小的是________(填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/(A-) C.c(H+)與c(OH-)的乘積 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL與pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反應(yīng)而得,則下列說法中正確的是
A.若溶液M呈中性,則溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,則溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈堿性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,現(xiàn)將足量AgCl分別放入:①100 mL 蒸餾水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬,相同溫度下c(Ag+)由大到小的順序是 (用序號連接)
(3)若1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH =-99kJ·mol-1,單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,則由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =
(4)對于2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0反應(yīng),在溫度為T1,T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。則下列說法正確的是 。
①.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
②.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深、C淺
③.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均分子質(zhì)量:B<C
④.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱方法
(5)下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol·L-1的氯化銅溶液的裝置示意圖:
請回答:
① 甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是 。
② 當(dāng)線路中有0.2 mol電子通過時(shí),陰極增重____g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
)含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下,每生成8g SO3氣體,放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________
②在500℃,催化劑存在的條件下,向容積為1L的甲、乙兩個(gè)密閉容器中均充入2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強(qiáng)不變,乙保持容積不變,充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。
I.平衡時(shí),兩容器中SO3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)測得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;保持溫度不變,t2 min時(shí)再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3 min時(shí)達(dá)到新平衡。請?jiān)谙聢D中畫出t2~t4min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線(曲線上必須標(biāo)明V正、 V逆)
(2)硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如右圖所示。
①固體M的化學(xué)式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個(gè)階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時(shí),同時(shí)生成另一種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
利用如圖所示裝置測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一:用量筒量取50ml 0.50 mol?L-1鹽酸倒入小燒杯中,測出鹽酸溫度t1;
步驟二:用另一量筒量取50ml 0.55 mol?L-1 NaOH溶液,并用另一溫度計(jì)測出其溫度t2;
步驟三:將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測得混合液最高溫度t3。
回答下列問題:
(1)步驟三中倒入NaOH溶液的正確操作是__________。
A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(填序號)。
A.輕輕地振蕩燒杯 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C.用溫度計(jì)小心攪拌 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)
(3)___________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱,理由是________________________________________。
(4)在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象,而造成少量HCl在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(10分)實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測定。
回答下列問題:①如圖裝置中,為了酸堿能更充分地反應(yīng),應(yīng)該增加一個(gè) (填玻璃儀器名稱);大燒杯上沒有蓋上硬紙板,測得的中和熱數(shù)值將會 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
②在操作正確的前提下提高中和熱測定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是 ( 填代號)
A.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的氣溫 B.裝置的保溫隔熱效果 C.實(shí)驗(yàn)所用酸堿溶液的體積
③如果用0.5 mol/L的鹽酸和氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中所測出的“中和熱”的數(shù)值將 (填“偏大”、“偏小”、“不變”);原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
反應(yīng)3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密閉容器中進(jìn)行,5min后Y減少了0.5mol,則此反應(yīng)的平均速率υ為( )
A.υ(X)=0.05mol·L—1·min—1 | B.υ(Y)= 0.10mol·L—1·min—1 |
C.υ(Z)=0.10mol·L—1·min—1 | D.υ(W)=0.05mol·L—1·s—1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
足量Zn粉與50ml、 0.1mol/L的稀硫酸充分反應(yīng)。為了減慢此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量,可以使用如下方法中的( )
①加Na2SO4溶液;②改用50ml、0.1mol/L的稀鹽酸;③改用50ml、0.05mol/L的硝酸;
④加適量固體醋酸鈉;⑤減壓;⑥冰水;⑦加NaCO3溶液;⑧純Zn改為不純的Zn
A.①④⑥ | B.③⑤⑥⑦⑧ | C.①②⑤⑥ | D.全部 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
t℃時(shí),在體積不變的容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)△H<O各組分濃度如下表
物質(zhì) | X | Y | Z |
初始濃度/ mol·L-1 | 0.1 | 0.3 | 0 |
2min末濃度/mol·L-1 | 0.08 | | |
平衡濃度/mol·L-1 | | | 0.1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
已知有反應(yīng):I2(g)+H2(g)2HI(g)△H<0,該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中x的值,則y隨x變化趨勢合理的是
選項(xiàng) | X | Y | |
A | 溫度 | 容器內(nèi)混合氣體的密度 | |
B | I2的物質(zhì)的量 | H2的轉(zhuǎn)化率 | |
C | H2的濃度 | 平衡常數(shù)K | |
D | 加入Ar的物質(zhì)的量 | 逆反應(yīng)速率 |
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