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[随堂演练]
1.(2022·成都石室中学检测)某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH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计算中和热。下列说法正确的是( )
A.简易量热计外壳为双层设计可以减少热量损失
B.仪器①是玻璃棒
C.仪器②可以采用光滑的铜质材料
D.若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,从理论上说所求中和热不相等
答案 A
2.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )
A.用滴定管取所用药品
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.采用绝热材质好的量热计
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后再用来测NaOH溶液的温度
解析 NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,测得中和热的数值不准。
答案 B
3.已知热化学方程式:
H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=241.8 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
当1 g液态水变为水蒸气时,其热量变化是( )
A.吸热88 kJ B.吸热2.44 kJ
C.放热4.98 kJ D.放热44 kJ
答案 B
4.Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1,其反应机理如右。
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变ΔH为( )
A.ΔH1+ΔH2 B.ΔH1-ΔH2
C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2
解析 Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1①
反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)===Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2②
反应Ⅰ为Mn2+(aq)+H2O2(aq)===2H+(aq)+MnO2(s) ΔH①-②可得反应Ⅰ,因此ΔH=ΔH1-ΔH2,即B正确。
答案 B
5.硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为____________________________________________________________。
解析 由题中信息可知:
①V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1
②V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知,①-②×2得2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s),则ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399 kJ·mol-1)-(-24 kJ·mol-1)×2=-351 kJ·mol-1,所以该反应的热化学方程式为2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1。
答案 2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
[课下作业]
1.下列有关中和热的说法正确的是( )
A.中和热的热化学方程式:H+(l)+OH-(l)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度4次
C.环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数值偏小
D.若稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,则所测中和热数值更准确
答案 C
2.(2021·长沙期中)下列有关H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1的说法正确的是( )
A.代表所有的酸碱中和反应
B.反应物一定是强酸与强碱
C.强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D.表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量
答案 D
3.氯原子对O3分解有催化作用:
O3+Cl===ClO+O2 ΔH1
ClO+O===Cl+O2 ΔH2
大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2 ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中正确的是( )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O===2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.ΔH=E3-E2>0
解析