不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,通常用实验进行测定,也可以进行理论推算。
Ⅰ.在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,则:
(1)测定中和热的装置如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/4/2887316888346624/2937406846312448/STEM/79ab336f-fdf2-44a1-91b3-02992236f62f.png?resizew=129)
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是____ 。
②做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用____ 次。
③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是____ 。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验
(2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL,将溶液搅拌均匀后,在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度,实验结果如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/4/2887316888346624/2937406846312448/STEM/1fe88b24-655a-4001-92bd-d09263eec5e7.png?resizew=216)
①做该实验时环境温度____ 22℃(填“<”、“>”或“=”)。
②NaOH溶液的物质的量浓度约为____ (保留小数点后两位)。
Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。
(3)已知:由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如表:
反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=akJ/mol,根据所列键能数据计算a=____ kJ/mol。
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+akJ/mol
②CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-bkJ/mol
又知③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ/mol
则甲醇蒸气燃烧的热化学方程式:____ (ΔH用a、b、c表示)。
Ⅰ.在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,则:
(1)测定中和热的装置如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/4/2887316888346624/2937406846312448/STEM/79ab336f-fdf2-44a1-91b3-02992236f62f.png?resizew=129)
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是
②做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用
③现用50mL0.5mol/L的稀盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定,以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取稀盐酸的体积时仰视读数
C.分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验
(2)在25mL1.00mol/LHCl溶液中逐滴加入未知浓度NaOH溶液VmL,将溶液搅拌均匀后,在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度,实验结果如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/4/2887316888346624/2937406846312448/STEM/1fe88b24-655a-4001-92bd-d09263eec5e7.png?resizew=216)
①做该实验时环境温度
②NaOH溶液的物质的量浓度约为
Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。
(3)已知:由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如表:
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能(kJ/mol) | 436 | 391 | 945 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c29f066d97eae34d120f6be0a3abeb5.png)
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+akJ/mol
②CH3OH(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
又知③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ/mol
则甲醇蒸气燃烧的热化学方程式:
更新时间:2022-03-16 12:32:26
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【推荐1】CO2和CH4是两种主要的温室气体,以CO2和CH4为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题:
(1)工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2的混合气)的重要方法,其原理为:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
H1=+206.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
H2=-41kJ·mol-1
CH4(g)和H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式是___________ ,反应Ⅱ逆反应活化能Ea(逆)为124kJ·mol-1,则该反应的Ea(正)活化能为___________ kJ·mol-1。
(2)将等物质的量CH4(g)和H2O(g)加入恒温恒容的密闭容器中(压强100kPa),发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即
,则反应Ⅰ前180min内平均反应速率v(CH4)=___________ kPa·min-1(保留小数点后2位,下同),300min时,测得氢气压强[p(H2)]为105kPa,KP为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,则反应Ⅱ平衡常数KP=___________ 。
(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(H2O);v逆=k逆c(CO2)·c(H2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molH2O(g)和4molCO(g)发生上述反应,测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/23/a003882d-fdb1-4baa-acbc-7facdfd4494b.png?resizew=234)
①下列说法中,说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
a、容器中的压强不再变化时 b、v(H2O)=v(H2)
c、c(CO):c(H2O):c(CO2):c(H2)=1:1:4:4 d、n(CO):n(H2O)=1:1,保持不变
②a点时,v逆:v正=___________ 。
(1)工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2的混合气)的重要方法,其原理为:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7ec4b4a628ce4482e16a3edc2953fc8.png)
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7ec4b4a628ce4482e16a3edc2953fc8.png)
CH4(g)和H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式是
(2)将等物质的量CH4(g)和H2O(g)加入恒温恒容的密闭容器中(压强100kPa),发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 100 | 118 | 132 | 144 | 154 | 162 | 162 |
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9cf4ebb56060792b7f8712b1a3e2be8.png)
(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(H2O);v逆=k逆c(CO2)·c(H2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molH2O(g)和4molCO(g)发生上述反应,测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/23/a003882d-fdb1-4baa-acbc-7facdfd4494b.png?resizew=234)
①下列说法中,说明上述反应达到平衡状态的是
a、容器中的压强不再变化时 b、v(H2O)=v(H2)
c、c(CO):c(H2O):c(CO2):c(H2)=1:1:4:4 d、n(CO):n(H2O)=1:1,保持不变
②a点时,v逆:v正=
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【推荐2】煤的主要组成元素是碳、氢、氧、硫、氮,还有极少量的磷、砷、锗、镓、铟等元素,燃煤产生CxHy、SO2等大气污染物,煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。回答下列问题:
(1)锗是第四周期第ⅣA族元素,其原子结构示意图为_______________________ 。
(2)利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol
写出由CO 与 H2制备 CH3OH 气体的热化学方程式___________________________________ 。
(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC) :
2CH3OH(g)+CO2(g)
CH3OCOOCH3(g)+H2O(g) ΔH4<0
①该化学反应的平衡常数表达式为K=_________________________ 。
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是_____________ (填标号)。
A.v正(CH3OH)= 2v逆(H2O) B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变 D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
③一定条件下分别向甲、乙丙个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中DMC的物质的量依度随时间变化如下图所示:
甲容器中,在5-15min中的平均反应速率v(CO2) =_____________ 。乙容器中,若平衡时n(CO2) =0.2mol,则T1________ T2(填“>”“<"或”=”)。甲、丙两容器的反应达平衡时CO2的转化率:甲________ 丙(填“>”“<"或”=”)。
(4)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡_________ 移动(填“向左” “向右”或“不”);若得到pH=4的H2SO3溶液,试计算溶液中
=____________ 。SO2可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是_________________________________ 。(已知该温度下,H2SO3的电离常数:K1=4.5×10-2,K2=2.5×10-7,H2CO3的电离常数K1=8.4×10-7,K2=1.2×10-10)
(1)锗是第四周期第ⅣA族元素,其原子结构示意图为
(2)利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知:H2O(l)=H2O(g) △H1=+44.0kJ/mol
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) △H2=-3.0 kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-58.7 kJ/mol
写出由CO 与 H2制备 CH3OH 气体的热化学方程式
(3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC) :
2CH3OH(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①该化学反应的平衡常数表达式为K=
②在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是
A.v正(CH3OH)= 2v逆(H2O) B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变 D.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
③一定条件下分别向甲、乙丙个恒容密闭容器中加入一定量的初始物质发生该反应,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中DMC的物质的量依度随时间变化如下图所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积(L) | 0.5 | 0.5 | V |
温度(℃) | T1 | T2 | T1 |
起始量 | 1molCO2(g)2molCH3OH(g) | 1molDMC(g)1mol H2O (g) | 2molCO2(g)2molCH3OH(g) |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/6/e2663cd6-a8d0-4063-a42b-6cbaaa1998ae.png?resizew=153)
甲容器中,在5-15min中的平均反应速率v(CO2) =
(4)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡
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【推荐3】二氧化碳的固定和转化是世界性的课题,对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用
为原料将其转化成各种有机物,从而实现碳的循环再利用。
(1)以
为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62bc17d78436ff8b3aa7b232b72fa12a.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06311fcd945cec103cf32ac66c32da3d.png)
加氢合成乙烯的热化学方程式为_______ 。
(2)以
为原料催化加氢合成乙醇,其反应原理为:
。向密闭容器中充入
和
如图1为平衡时
的体积分数与温度、压强的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/21/3027181837598720/3027925924175872/STEM/51e09fa068354c399c9896cdd2ba247d.png?resizew=178)
①温度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
_______
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②某温度下,反应达到平衡状态X点,若在X点对反应容器降温,同时缩小体积使体系压强增大,重新达到平衡状态时,
的体积分数可能是图中A~F点中的_______ (填字母)点。
③在
温度下,压强恒定为
,反应达到平衡状态时的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(
是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(3)二氧化碳甲烷化技术是一种对二氧化碳循环再利用的技术。用如图2装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中
物质的量基本不变。阴极的电极反应式为_______ ;阳极产生的气体是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62bc17d78436ff8b3aa7b232b72fa12a.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06311fcd945cec103cf32ac66c32da3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(2)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38189ffcb51a0e622d022f9e13d6531f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd0b61766faee4e922b9f9dcf6a9a918.png)
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①温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
②某温度下,反应达到平衡状态X点,若在X点对反应容器降温,同时缩小体积使体系压强增大,重新达到平衡状态时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
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【推荐1】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
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①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸的温度,然后把温度计上的酸用水冲洗干净;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)实验中使用环形玻璃搅拌棒的操作方法是________
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.2 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________ (3组数据中t1的平均值是20.3℃,结果保留一位小数)。
(3)________ (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________
(4)若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸,其他操作不变,则测得的中和热数值将_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”),理由是_______
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①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸的温度,然后把温度计上的酸用水冲洗干净;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)实验中使用环形玻璃搅拌棒的操作方法是
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.2 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验 序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.3 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.4 |
(3)
(4)若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸,其他操作不变,则测得的中和热数值将
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【推荐2】某化学兴趣小组采用如图所示装置,用50mL 0.5mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在其中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/22/a0c0a76d-320e-4a00-810b-e6a9272398b8.png?resizew=168)
(1)在大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______ 。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)从实验装置图上看少了一种仪器是_______ ,能否用铜丝代替这种仪器?其原因是_______ 。
(4)实验时所用盐酸及NaOH溶液的密度均为1g/cm3,生成溶液的比热容c =4.18J/( g·℃),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃,试计算生成1mol水时的反应热△H =_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/22/a0c0a76d-320e-4a00-810b-e6a9272398b8.png?resizew=168)
(1)在大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
(3)从实验装置图上看少了一种仪器是
(4)实验时所用盐酸及NaOH溶液的密度均为1g/cm3,生成溶液的比热容c =4.18J/( g·℃),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃,试计算生成1mol水时的反应热△H =
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】反应热的数值可以通过理论计算得出,也可以通过实验测得。某实验探究小组用
的NaOH溶液和
的硫酸溶液进行中和反应的反应热的测定。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/db98f7d3-22aa-4dee-b4c1-699d8a9622fe.jpg?resizew=163)
(1)若实验中需要使用250 mL NaOH溶液,则在配制时应称量NaOH固体___________ g。
(2)从实验装置上看,还缺少___________ ,装置中隔热层的作用是___________ 。利用上述NaOH溶液和硫酸溶液反应测定中和反应的反应热的实验装置如图所示。
(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表:
①近似认为
的NaOH溶液和
的硫酸溶液的密度都是
,反应后所得溶液的比热容为4.18 J/(g℃)。则该中和反应生成1 mol水时反应热△H=___________ (计算结果精确到小数点后一位)。若用30 mL1 mol/L醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应后的△H___________ (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
②上述实验结果与理论值(
)有偏差,产生偏差的原因不可能是___________ (填序号)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用温度计测量最高温度时俯视读数
C.用温度计测定过NaOH溶液的起始温度后,直接测定硫酸溶液的温度
D.把NaOH溶液分多次倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd6ca890b5e2541ecbad3bec8b33d93f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd6ca890b5e2541ecbad3bec8b33d93f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/db98f7d3-22aa-4dee-b4c1-699d8a9622fe.jpg?resizew=163)
(1)若实验中需要使用250 mL NaOH溶液,则在配制时应称量NaOH固体
(2)从实验装置上看,还缺少
(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表:
实验次数 | 起始温度![]() | 最高温度![]() | ||
硫酸溶液 | NaOH溶液 | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.5 |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 30.5 |
3 | 26.0 | 26.2 | 26.1 | 32 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd6ca890b5e2541ecbad3bec8b33d93f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd6ca890b5e2541ecbad3bec8b33d93f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5dfe49900602f6ff9e2da3ef1961f60.png)
②上述实验结果与理论值(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a53d99a5be7bf83730daf0d2bab37070.png)
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用温度计测量最高温度时俯视读数
C.用温度计测定过NaOH溶液的起始温度后,直接测定硫酸溶液的温度
D.把NaOH溶液分多次倒入盛有硫酸溶液的小烧杯中
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】化学反应常伴随热效应。某些反应(如:中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式
计算获得。
I.盐酸浓度的测定:移取20.00ml待测液,加入指示剂,用
溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液体积22.00ml。
(1)滴定可选___________ 用作为指示剂;滴定过程中眼睛应注视___________ 。
(2)滴定结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则读数为___________ mL。
(4)该盐酸浓度为___________
。
II.热量的测定:取上述NaOH溶液和盐酸各50mL进行中和热的测定。测定中和热的实验装置如图所示。___________ 。
(6)测得反应前后体系的温度值(℃)分别为
、
,则该过程放出的热量为___________ J/℃和
分别取
和
,忽略水以外各物质吸收的热量)。若将盐酸改为醋酸,测定中和热将___________ (填“变大”或“变小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71d015d942273f6da951f3b49b21b931.png)
I.盐酸浓度的测定:移取20.00ml待测液,加入指示剂,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff322aef0910583f05019b40f11d55f6.png)
(1)滴定可选
(2)滴定结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则读数为
A.中和滴定到达终点时俯视滴定管内液面读数 |
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用20.00mL待测盐酸溶液注入锥形瓶进行滴定 |
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定 |
D.锥形瓶用待测液润洗 |
(4)该盐酸浓度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
II.热量的测定:取上述NaOH溶液和盐酸各50mL进行中和热的测定。测定中和热的实验装置如图所示。
(6)测得反应前后体系的温度值(℃)分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d575b0e7aabfe6ee465710a1acec5f13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171102a883b22fe6ca578efc8926f5b8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9af1269ebb8b409eb5f11ff7b6d5f0bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8dd7595098797ac6a2d6f6022468e90c.png)
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)反应
,生成物能量总和________ (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。已知:常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式:________________ 。
(2)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/31809c77-4a1c-4ebf-b105-17fedccacc6d.png?resizew=103)
I.实验步骤:
a.量取
溶液,倒入小烧杯中,测量温度;
b.量取
溶液,测量温度;
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
①仪器甲的名称为________ ,进行该实验还缺少的仪器为________ (填仪器名称);仪器甲不能用铁制材料的原因是________ 。
②已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成
时,放出57.3kJ热量,该反应的热化学方程式为________ 。
③碎泡沫塑料的作用为________ ,使用的NaOH溶液稍微过量的原因是________ 。
④设实验所用的酸、碱溶液的密度均为
,且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容
,计算实验测出的中和反应的反应热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
________
。[提示:
]
(1)反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae810807cee3ccac4a9a37dd7167678e.png)
(2)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/31809c77-4a1c-4ebf-b105-17fedccacc6d.png?resizew=103)
I.实验步骤:
a.量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0b7a415f168bae032f888b790fa47e0.png)
b.量取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a96bc280cfb9fe7d06e0e2c43149506.png)
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
实验序号 | 起始温度![]() | 终止温度![]() | ||
![]() | NaOH溶液 | 平均值 | ||
1 | 25.0 | 25.2 | 28.5 | |
2 | 24.9 | 25.1 | 28.4 | |
3 | 25.5 | 26.5 | 31.8 |
②已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2657686e9d7a9b9c6fb9f5fe4964ff5.png)
③碎泡沫塑料的作用为
④设实验所用的酸、碱溶液的密度均为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c4130f3c0580d98f0b83b707721e5d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0357714d74a53fb0f4c0ffb2f253cc87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc36e17ae25f5b5c3abdbedce82ee0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c02e6015c227a2949724060432b59f5.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】Ⅰ.(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/27/50388842-877b-4c9c-9b56-28f8a926f1c5.png?resizew=371)
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
则生成1molH2O(g)可以放出热量_________________ kJ。
(2)下列反应中,属于放热反应的是_________ ,属于吸热反应的是_________ 。
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应 f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中溶液中的阴离子移向_____________ 极(填“正”或“负”)。
②装置乙中正极的电极反应式为_________________________ 。
③装置丙中溶液的pH__________________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/27/50388842-877b-4c9c-9b56-28f8a926f1c5.png?resizew=371)
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 496 | 463 |
则生成1molH2O(g)可以放出热量
(2)下列反应中,属于放热反应的是
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应 f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置 | ![]() | ![]() | ![]() |
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中溶液中的阴离子移向
②装置乙中正极的电极反应式为
③装置丙中溶液的pH
④四种金属活动性由强到弱的顺序是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】Ⅰ.合成氨工业中,每生产
,放出
热量。
(1)写出合成氨反应的热化学方程式___________ 。
(2)已知:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/57ad4e7a-6c9e-4b94-a31d-c688575d89e7.png?resizew=358)
键断裂吸收的能量等于_______
(计算结果取整数)。
Ⅱ.人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[化学式为
],原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/45596f7d-1a67-434b-ae84-d6aabd0964a5.png?resizew=200)
(1)电源的负极为__________ (填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为_________ ,_________ 。
(3)电解结束后,阴极室溶液的
与电解前相比将__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e979917065dd679bf9c203435aa99547.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/051b810cdd6782b088c0bf22b5669092.png)
(1)写出合成氨反应的热化学方程式
(2)已知:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/57ad4e7a-6c9e-4b94-a31d-c688575d89e7.png?resizew=358)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d32a0a825c71f1d4aeb9c667a37bac61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9235414bc13fe2ad07f1f6fd8f14c9ad.png)
Ⅱ.人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b8fdb72557361bef4acdf249b489044.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/45596f7d-1a67-434b-ae84-d6aabd0964a5.png?resizew=200)
(1)电源的负极为
(2)阳极室中发生的反应依次为
(3)电解结束后,阴极室溶液的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】二氧化碳的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)二氧化碳的电子式为___________ 。
(2)下列利用二氧化碳的反应中原子利用率达100%的是_____ (填序号)。
a.CO2+2NH3
CO(NH2)2+H2O
b.CO2+CH4
CH3COOH
c.CO2+3H2
CH3OH+H2O
d.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/296f695273584198a4f15002b87c1d4c.png?resizew=336)
(3)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲醇的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/3c31a723ac3b4802b61eede5a201e029.png?resizew=465)
①反应(Ⅰ)将CO2和H2O转化为甲酸常用途径有两种,如下图(a)和 (b)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/9f1b118dbc57492593c57095dc49baaf.png?resizew=392)
图(a)中能量主要转化方式为____ ,图(b)中发生反应的化学方程式为_____ 。
②在5L的恒温恒容密闭容器中充入1moLCO和4molH2,加入催化剂发生反应,测得CO及CH3OH的物质的量随时间变化如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/4f38a5058fba403284d48e0f297fc74b.png?resizew=214)
图中第______ min(填数字)反应达到平衡,CO在0~4min内的平均反应速率比在4~8min内的快,其原因是______ ;达到平衡时氢气的浓度为______ 。
(4)已知断裂(或生成)1mol化学键吸收(或放出)的能量称为键能,反应H2(g)+ I2(g)=2HI(g)相关键能数据如下:
则该反应的△H为_________ kJ·mol-1。
(5)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g) + 4NH3(g)
5N2(g) +6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是_________ (不定项选择)。
a.反应速率v( NH3) =v( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如下图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为______ (选填字母)。
(1)二氧化碳的电子式为
(2)下列利用二氧化碳的反应中原子利用率达100%的是
a.CO2+2NH3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36bd5aa8cb804bebb8d83cc25d683c2c.png)
b.CO2+CH4
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36bd5aa8cb804bebb8d83cc25d683c2c.png)
c.CO2+3H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36bd5aa8cb804bebb8d83cc25d683c2c.png)
d.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/296f695273584198a4f15002b87c1d4c.png?resizew=336)
(3)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲醇的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/3c31a723ac3b4802b61eede5a201e029.png?resizew=465)
①反应(Ⅰ)将CO2和H2O转化为甲酸常用途径有两种,如下图(a)和 (b)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/9f1b118dbc57492593c57095dc49baaf.png?resizew=392)
图(a)中能量主要转化方式为
②在5L的恒温恒容密闭容器中充入1moLCO和4molH2,加入催化剂发生反应,测得CO及CH3OH的物质的量随时间变化如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/4f38a5058fba403284d48e0f297fc74b.png?resizew=214)
图中第
(4)已知断裂(或生成)1mol化学键吸收(或放出)的能量称为键能,反应H2(g)+ I2(g)=2HI(g)相关键能数据如下:
化学键 | H—I | H—H | I—I |
键能/kJ·mol-1 | 298.7 | 436.0 | 152.7 |
则该反应的△H为
(5)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g) + 4NH3(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/0e1e985cd4f7490e934c7f9852755ea2.png?resizew=30)
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是
a.反应速率v( NH3) =v( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如下图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/23/2490968412618752/2491082604986368/STEM/5b1ad2685dc546d5a2d30ee40d6f5c2b.png?resizew=145)
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