某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:![]()
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是 。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。
| 实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度(t2)/℃ | 温差(t2-t1)/℃ | ||
| 盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
| 2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
| 3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
(1)偏小 (2) 偏小(3)偏小(4) -56.01 kJ/mol
解析试题分析:(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,减少了HCl的量,导致生成的水的物质的量偏小,故测得的中和热会偏小,
(2)没有用水洗涤温度计上的盐酸溶液,导致盐酸的物质的量偏小,放出的热量偏小,测得的中和热数值偏小,
(3)由于醋酸为弱酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小,
故答案为:偏小;用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小;
(4)表中三次测量数据都是有效的,三次温差的平均值为:
ΔH=-
=-
=-56.01 kJ/mol。
根据中和热的概念可知,热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3KJ/mol;
故答案为:-56.01 kJ/mol;HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3KJ/mol.
考点:本题考查了中和热的沉淀
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
甲醇是一种常用的燃料,工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。
(1)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热△H分别为:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol,则CO合成甲醇的热化学方程式为: 。
(2)在恒容密闭容器中CO与H2发生反应生成甲醇,各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示(开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同): ![]()
①下列说法正确的是
| A.起始时n(H2)为1.7mol |
| B.当容器内压强恒定时,说明反应达到平衡状态 |
| C.4分钟时,改变的条件是升高温度 |
| D.7分钟时,v(CO)=v(CH3OH) |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(1)H2S的燃烧热ΔH= -a kJ·mol-1,则H2S燃烧反应的热化学方程式为 。
(2)已知:高温下,在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨。当温度过高时,WO2(s)会转变为WO2 (g)。请根据以下反应:
WO2 (s) + 2H2 (g)
W (s) + 2H2O (g);ΔH= +66.0 kJ· mol-1
WO2 (g) + 2H2
W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ· mol-1
计算出WO2 (s)
WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
(3)工业上常利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,反应的化学方程式为:
CH4 + CO2 =" 2CO" + 2H2
已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ· mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为 ;
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
工业合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。某实验将3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容积为10L的密闭容器中,在温度T1下反应。测得H2的物质的量随反应时间的变化如下图所示。![]()
(1)反应开始3min内,H2的平均反应速率为 。
(2)计算该条件下合成氨反应的化学平衡常数(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
(3)仅改变温度为T2 ( T2小于TI)再进行实验,请在答题卡框图中画出H2的物质的量随
反应时间变化的预期结果示意图。
(4)在以煤为主要原料的合成氨工业中,原料气氢气常用下述方法获得:![]()
写出上述CO与H2O(g)反应的热化学方程式: 。
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收CO其反应为:CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3
CH3COO[Cu(NH3)3]?CO △H<0。写出提高CO吸收率的其中一项措施: 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:
2CO(g) + 4H2(g)
CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol-1
已知:CO(g) + H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=" —41.2" kJ·mol-1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g) +6H2(g)
CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H = 。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO,温度超过800℃,发现NO的转化率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(C O)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。![]()
②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C (s) +2NO2(g)
N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO,恒温( T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
| 浓度/mol?L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 1.00 | 0 | 0 |
| 20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
| 40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
| 50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,相关反应的热化学方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反应3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:2CH3OH(g)
HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)
CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示:![]()
图中中间产物X的结构简式为 。
②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有 。
⑶为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示(X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为 。![]()
⑷某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4(沸点43 ℃),并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为 。
⑸为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为 。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为 。![]()
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:![]()
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品_____ ___。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无“影响”)。
(4)实验中60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”、“不相等”),所求中和热 (填“相等”、“不相等”),简述理由 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
mA(s)+nB(g)
qC(g)的可逆反应中,图甲在恒温条件达平衡时,B的体积分数(B%)与压强(p)的关系,图乙表示在一定条件下达到平衡(v正=v逆)后t1时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程,有关叙述正确的是
![]()
甲 乙
| A.n<q | B.n>q |
| C.正反应为放热反应 | D.X点比Y点反应速率快 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1 molX和1 molY发生反应:2x(g)+Y(g)
Z(g),经60s达到平衡,生成0.3mol Z。下列说法正确的是
| A.反应进行30 s时,正反应速率等于逆反应速率 |
| B.反应进行80 s时,逆反应速率大于正反应速率 |
| C.反应进行60 s时,X的物质的量浓度为0.04 mol/L |
| D.反应进行60 s时,Y的转化率为70% |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com