Question

15．（1）中和熱的測定實驗的關鍵是要比較準確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，量熱器要盡量做到絕熱；在量熱的過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準確地測量出反應前后溶液溫度的變化．回答下列問題：
①中學化學實驗中的中和熱的測定所需的玻璃儀器有：大燒杯、小燒杯、量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒，在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失．
②該實驗可用0.50mol•L^-1HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的濃度大于HCl的濃度作用是保證鹽酸完全被中和．當室溫低于10℃時進行，對實驗結果會造成較大的誤差其原因是散熱太快．
（2）蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀象冰的甲烷水合物固體．甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學方程式分別為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-802.3kJ/mol，
H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol；
則甲烷燃燒熱的熱化學方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)量熱計的構造和實驗步驟來確定實驗的儀器；中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
②為了保證HCl完全反應，堿應過量；溫度過低，散熱加快，對實驗結過造成的誤差較大；
（2）燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，反應物中C→CO₂（氣），H→H₂O（液），S→SO₂（氣）等，利用蓋斯定律來解答；

解答 解：（1）①中學化學實驗中的中和熱的測定，需要量筒量取酸堿的體積、需要環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液使之混合均勻，溫度計測量反應前與反應后的最高溫度；大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是：保溫、隔熱、減少實驗過程中的熱量散失，
故答案為：溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒；保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量的損失；
②NaOH的濃度大于HCl的濃度，使鹽酸完全被中和；當室溫低于10℃時進行，散熱加快，對實驗結過造成的誤差較大；
故答案為：保證鹽酸完全被中和；散熱太快；
（2）①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3kJ/mol，
    ②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol；
根據(jù)蓋斯定律，由①-②×2得，CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1；

點評 本題主要考查學生有關中和熱的測定、熱化學方程式的書寫、蓋斯定律的運用等問題，側重中和熱的測定及蓋斯定律應用的考查，難度不大．