为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如图所示的三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是(不能用手触摸和使用温度计)___________ 。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钠溶液与稀盐酸,U形管中可观察到的现象是______________ ,说明该反应属于_____ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为定量测定(2)中反应的反应热,使50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL0.55 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应.回答下列问题:
①该实验中NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是_________________________ 。
②实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_________ (填“相等”或“不相等”)。
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式:_______________ 。
(1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是(不能用手触摸和使用温度计)
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钠溶液与稀盐酸,U形管中可观察到的现象是
(3)为定量测定(2)中反应的反应热,使50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL0.55 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应.回答下列问题:
①该实验中NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是
②实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示:
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/kJ·mol-1 | 414 | 489 | 565 | 155 |
更新时间:2019/04/28 12:38:18
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【推荐1】减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用。回答下列问题:
(1)在催化剂存在下可将CO2应用于生产清洁燃料甲烷,相关反应如下:
主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1
已知:H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1
①ΔH1=___ kJ·mol-1。
②有利于提高CH4平衡产率的反应条件是___ (至少写两条)。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是___ 。
③T℃时,若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如图1所示。若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率的是____ ,c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数,由图可知=____ 时,甲烷产率最高。若该条件CO的产率趋于0,则T℃时主反应的平衡常数K=____ 。
(2)可利用NaOH溶液捕获CO2。若过程中所捕获的CO2刚好将NaOH完全转化为Na2CO3,则所得溶液中c(Na+)___ c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)(填“>”、“<”或“=”);若所得溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1,溶液pH=___ 。(室温下,H2CO3的K1=4×10−7;K2=5×10−11)
(1)在催化剂存在下可将CO2应用于生产清洁燃料甲烷,相关反应如下:
主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1
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已知:H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1
①ΔH1=
②有利于提高CH4平衡产率的反应条件是
③T℃时,若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如图1所示。若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率的是
(2)可利用NaOH溶液捕获CO2。若过程中所捕获的CO2刚好将NaOH完全转化为Na2CO3,则所得溶液中c(Na+)
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【推荐2】2022年4月16日,中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步:
I.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是加热。
II.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=________ kJ•mol-1。
(2)有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是________ (写一种)。
(3)科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“•”标注,Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是________ (填字母)。
(4)控制起始时=4,p=1atm,恒容条件下,若只发生反应i、ii,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中代表CH4的曲线是_______ (填“a”、“b”或“c”);温度低于500℃时,CO的物质的量分数约为0,说明此条件下,反应_______ (填“i”或“ii”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(T<500℃)时,平衡分压p(CO2)=_______ atm,反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=_______ atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
III.CO2甲烷化生成的H2O电解再生氧气。
(5)电解时阳极产生O2的电极反应式为_______ 。
I.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是加热。
II.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=
(2)有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是
(3)科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“•”标注,Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是
A.第一步历程中只发生了非极性共价键的断裂 |
B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒 |
C.•HOCO转化为•CO和•OH的反应△H<0 |
D.催化剂参与化学反应,能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率 |
(4)控制起始时=4,p=1atm,恒容条件下,若只发生反应i、ii,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中代表CH4的曲线是
②M点(T<500℃)时,平衡分压p(CO2)=
III.CO2甲烷化生成的H2O电解再生氧气。
(5)电解时阳极产生O2的电极反应式为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下两种制氢方法,完成下列问题:
(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:H2S (g) H2 (g)+S(g) △H,在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为c mol/L),测定结果见图1,其中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H___________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=______ (用含c、t的代数式表示)。
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:_________________ 。
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下:
I.C(s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g) △H = + 131.6 kJ/mol
II.CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) △H = -43 kJ/mol
III.CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) △H = -178.3 kJ/mol
①计算反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s) ==CaCO3 (s)+2H2 (g)的△H=_____ (保留到小数点后面1位);若K1、K2、K3分别为反应I、II、III的平衡常数,该反应的平衡常数k=______ (用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s) CaCO3 (s)+2H2 (g),采取以下措施可以提高H2产率的是___ 。 (填字母编号)
A.适当的降低体系的温度 B.使各气体组分浓度均加倍
C.用特殊材料吸收氢气 D.增加CaO的量
③图2为反应I在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若反应达某一平衡状态时,测得c( H2O)=2c(H2)= 2c(CO)=2 mol/L,试根据H2O的体积百分含量变化曲线,补充完整CO的变化曲线示意图。___________________
(3)以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4C1为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中NH4+浓度逐渐增大,写出该电池的正极反应式:___________________ 。
(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:H2S (g) H2 (g)+S(g) △H,在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为c mol/L),测定结果见图1,其中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下:
I.C(s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g) △H = + 131.6 kJ/mol
II.CO (g) + H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) △H = -43 kJ/mol
III.CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) △H = -178.3 kJ/mol
①计算反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s) ==CaCO3 (s)+2H2 (g)的△H=
②对于可逆反应C (s) +2H2O(g) +CaO(s) CaCO3 (s)+2H2 (g),采取以下措施可以提高H2产率的是
A.适当的降低体系的温度 B.使各气体组分浓度均加倍
C.用特殊材料吸收氢气 D.增加CaO的量
③图2为反应I在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图。若反应达某一平衡状态时,测得c( H2O)=2c(H2)= 2c(CO)=2 mol/L,试根据H2O的体积百分含量变化曲线,补充完整CO的变化曲线示意图。
(3)以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4C1为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中NH4+浓度逐渐增大,写出该电池的正极反应式:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和反应反应热的测定。
(1)配制0.50mol/LNaOH溶液
①若实验中大约要使用溶液,至少需要称量固体___________ g。
②从下表中选择,称量固体所需要的仪器是(填字母)___________ 。
(2)取溶液和硫酸进行实验,实验数据如下表。测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示:
①仪器A的名称为___________ ;
假设稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是1g/mL,又知中和反应后生成溶液的比热容C=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热(稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量),某学生实验记录数据如下:
②请填写下表中的空白:
③依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=___________ (结果保留一位小数)。
已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为,上述实验产生偏差的原因可能是___________ (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
(1)配制0.50mol/LNaOH溶液
①若实验中大约要使用溶液,至少需要称量固体
②从下表中选择,称量固体所需要的仪器是(填字母)
名称 | 托盘天平(带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 | ||||||
序号 | a | b | c | d | e | f |
①仪器A的名称为
假设稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的密度都是1g/mL,又知中和反应后生成溶液的比热容C=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热(稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成液态水放出的热量),某学生实验记录数据如下:
②请填写下表中的空白:
温度实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
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 |
已知强酸强碱的稀溶液反应生成液态时反应放出的热量为,上述实验产生偏差的原因可能是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取溶液的体积时仰视读数
C.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】某实验小组用0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体____ g。
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):____ 。
Ⅱ.测定中和热
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是____ 。
(2)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请填写下表中的空白:
②近似认为0.50 mol·L-1NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=______ (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____ 。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用470 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):
名称 | 托盘天平(带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 | ||||||
序号 | a | b | c | d | e | f |
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、盐酸、NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是
(2)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请填写下表中的空白:
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(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 |
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)
A.实验装置保温、隔热效果差
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验:
【实验一】配制并测定冰醋酸样品的纯度。
取冰醋酸样品配成溶液,然后用溶液滴定样品溶液。
(1)完成上述实验不需要进行的实验操作有_____________。
(2)该实验应该选择_____________ 指示剂,如何判断滴定终点?_____________ 。
(3)4次测得溶液的体积如下:
该冰醋酸的纯度为_______________ 。
【实验二】探究溶液滴定醋酸溶液时酸碱度的关系。
某温度下,向上述醋酸溶液中逐滴加入等浓度的溶液,溶液中与的变化关系如图所示:(4)点所示溶液的导电能力_______________ Q点(填“>”“<”、或“=”)。
(5)N点所示溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________ 。
【实验三】探究醋酸电离时的热量变化。
用上述醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题:
(6)实验数据如下表.请填写下表中的空白:
已知:反应后生成的溶液的密度为,比热容,忽略溶液混合时体积的变化。
①已知,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应的中和热数值为,根据实验数据计算:____________ kJ/mol。
②上述实验所测中和热数值明显偏小,产生偏差的原因不可能是_____________
A.实验装置保温、隔热效果差
B.醋酸是弱电解质,电离需要吸收较多的热量
C.一次性把稍过量的溶液倒入小烧杯中
D.醋酸挥发,带走部分热量
【实验一】配制并测定冰醋酸样品的纯度。
取冰醋酸样品配成溶液,然后用溶液滴定样品溶液。
(1)完成上述实验不需要进行的实验操作有_____________。
A. | B. | C. | D. |
(3)4次测得溶液的体积如下:
实验次数 | ① | ② | ③ | ④ |
消耗溶液的体积 | 20.05 | 19.93 | 18.40 | 20.02 |
【实验二】探究溶液滴定醋酸溶液时酸碱度的关系。
某温度下,向上述醋酸溶液中逐滴加入等浓度的溶液,溶液中与的变化关系如图所示:(4)点所示溶液的导电能力
(5)N点所示溶液中离子浓度由大到小的顺序为
【实验三】探究醋酸电离时的热量变化。
用上述醋酸溶液与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题:
(6)实验数据如下表.请填写下表中的空白:
温度实验次数 | 起始温度 | 终止温度 | ||
醋酸 | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 28.1 |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 27.8 |
3 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 28.4 |
①已知,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应的中和热数值为,根据实验数据计算:
②上述实验所测中和热数值明显偏小,产生偏差的原因不可能是
A.实验装置保温、隔热效果差
B.醋酸是弱电解质,电离需要吸收较多的热量
C.一次性把稍过量的溶液倒入小烧杯中
D.醋酸挥发,带走部分热量
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【推荐1】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.
(1)盐酸浓度的测定:用溶液测定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞作指示剂
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,再把碱式滴定管固定好
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
①滴定时正确的操作顺序是(填序号)E→___________ →F→___________ →C→___________ →D。
②上述滴定操作用到的仪器有___________ (填序号)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察________________________________ ,滴定终点溶液颜色的变化是____________________________________________ 。
④滴定结果如下表所示:
则该盐酸浓度为___________ 。
⑤若碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准液润洗就注入标准溶液,则测定结果将___________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,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(c和ρ分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(1)盐酸浓度的测定:用溶液测定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取盐酸,注入锥形瓶中,加入酚酞作指示剂
D.另取锥形瓶,再重复操作次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,再把碱式滴定管固定好
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
①滴定时正确的操作顺序是(填序号)E→
②上述滴定操作用到的仪器有
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察
④滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测液体积/ | 标准溶液的体积/ | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
1 | 20.00 | 1.03 | 23.03 |
2 | 20.00 | 0.60 | 22.60 |
3 | 20.00 | 0.20 | 20.19 |
⑤若碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准液润洗就注入标准溶液,则测定结果将
(2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,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
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】氨气是重要的化工原料,其制备与热力学研究在化工生产中十分重要。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气,其化学方程式为___________ 。
(2)从制备到干燥、收集并处理尾气所需装置的接口连接顺序是___________ 。(3)某兴趣小组欲探究反应I:的焓变。
查阅资料:反应焓变可通过量热计对反应前后温度的变化测定,利用热量变化数值的原理,经换算得到反应的焓变,溶液中的反应可以近似认为、。
反应热的测定:取25.0℃下的氨水与盐酸各,在量热计中混合搅拌,三次重复实验测得温度最高点的平均值为33.8℃。
①根据测定数据计算反应I的___________ 。
②参考上述流程用氢氧化钠与盐酸进行实验,测得反应II:的焓变与有一定差异,其原因是___________ (从平衡移动角度作答)。
(4)甲同学欲借鉴(3)的方法测得反应III:的焓变,但发现气态反应过程中、变化大,难以测得准确数值。乙同学则提出在(3)所测数据的基础上,再测得3个过程的焓变即可。实验方案和结果如下:
①补全b的待测过程___________ 。
②计算反应III的___________ (列式表示)。
(5)丙同学查阅资料发现,气态反应可通过测定不同温度下的平衡常数,利用以下原理换算得到焓变:
式中A为常数(已知),、表示在或温度下反应的压强平衡常数。
丙同学根据该原理设计了相关方案,测得了反应III的焓变,该方案是___________ (要求:方案中须写明待测的物理量,可选用仪器、药品:气压计、恒温反应器、温度计、)。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气,其化学方程式为
(2)从制备到干燥、收集并处理尾气所需装置的接口连接顺序是
查阅资料:反应焓变可通过量热计对反应前后温度的变化测定,利用热量变化数值的原理,经换算得到反应的焓变,溶液中的反应可以近似认为、。
反应热的测定:取25.0℃下的氨水与盐酸各,在量热计中混合搅拌,三次重复实验测得温度最高点的平均值为33.8℃。
①根据测定数据计算反应I的
②参考上述流程用氢氧化钠与盐酸进行实验,测得反应II:的焓变与有一定差异,其原因是
(4)甲同学欲借鉴(3)的方法测得反应III:的焓变,但发现气态反应过程中、变化大,难以测得准确数值。乙同学则提出在(3)所测数据的基础上,再测得3个过程的焓变即可。实验方案和结果如下:
实验序号 | 待测过程 | 焓变 |
a | ||
b | ||
c |
②计算反应III的
(5)丙同学查阅资料发现,气态反应可通过测定不同温度下的平衡常数,利用以下原理换算得到焓变:
式中A为常数(已知),、表示在或温度下反应的压强平衡常数。
丙同学根据该原理设计了相关方案,测得了反应III的焓变,该方案是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】(Ⅰ)某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是____ 、____ 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?____ (填“能”或“否”),其原因是______________________________________________________________ 。
(3)他们记录的实验数据如下:
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成上表中的ΔH。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果____ (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果____ (填“有”或“无”)影响。
(Ⅱ)、在一定温度下,把2 mol N2和6 mol H2通入一个体积不变的密闭容器 中,(如右图):容器中发生以下的反应:N2(g)+3 H2(g)2NH3 (g) (正反应为放热反应)。若反应达到平衡后,测得混和气体为7 mol ,据此回答下列问题:保持上述反应温度不变,使a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量,如果反应达到平衡后混和气体中各物质的物质的量分数仍与上述平衡时完全相同,那么:
(1)若a=1 mol ,c=2 mol,则b=____ mol,在此情况下,反应起始时将向___ 方向进行(填 “正反应”或“逆反应”)
(2)若规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是_____ 。
(3)在上述装置中,若需控制平衡后的混和气体的物质的量为6.5 mol,则可采取的措施是_________
(III)、如图所示,温度不变时,把某容器分割成A、B两部分,A容器体积固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入2 mol SO2和1 mol O2,在B中充入2 mol SO3和 1 mol N2,在相同条件下发生可逆反应:2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g)。根据下列要求填写空白:
(1)固定活塞位置在3处不动,达到平衡时,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的关系是PA_______ PB(填“<”、“=”、“>”)。
(2)若要使A与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在____ 处。
(3)若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为xmol,A中SO3为ymol, 则x和y 的关系是x____ y. (填“<”、“=”、“>”)。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 | 溶液温度 | 中和热 | |||
t1 | t2 | ΔH | |||
① | 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 | 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 | 20 ℃ | 23.3 ℃ | |
② | 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 | 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 | 20 ℃ | 23.5 ℃ |
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成上表中的ΔH。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果
(Ⅱ)、在一定温度下,把2 mol N2和6 mol H2通入一个体积不变的密闭容器 中,(如右图):容器中发生以下的反应:N2(g)+3 H2(g)2NH3 (g) (正反应为放热反应)。若反应达到平衡后,测得混和气体为7 mol ,据此回答下列问题:保持上述反应温度不变,使a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量,如果反应达到平衡后混和气体中各物质的物质的量分数仍与上述平衡时完全相同,那么:
(1)若a=1 mol ,c=2 mol,则b=
(2)若规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的范围是
(3)在上述装置中,若需控制平衡后的混和气体的物质的量为6.5 mol,则可采取的措施是
(III)、如图所示,温度不变时,把某容器分割成A、B两部分,A容器体积固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入2 mol SO2和1 mol O2,在B中充入2 mol SO3和 1 mol N2,在相同条件下发生可逆反应:2 SO2(g)+O2(g) 2 SO3(g)。根据下列要求填写空白:
(1)固定活塞位置在3处不动,达到平衡时,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的关系是PA
(2)若要使A与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在
(3)若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为xmol,A中SO3为ymol, 则x和y 的关系是x
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