内容正文:
第一单元 化学反应的热效应
考点概览
考点1 化学反应与能量变化
考点2 反应热的测量与计算
考点3 燃料的合理利用
考点1 化学反应与能量变化
1.已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180 kJ·mol-1,其中N≡N、O=O的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO分子中N、O之间共价键的键能为
A.1264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1624 kJ·mol-1
2.在下,与发生反应的能量变化如图所示。已知:。下列有关说法正确的是
A.过程Ⅰ为吸收了能量”
B.键的键能为
C.正反应的活化能大于逆反应
D.全部分解为与时吸收的热量
3.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法错误的是
A.反应Ⅱ中,产生1 mol单质转移电子数为
B.复合光催化剂分解水比电解水更有优越性
C.总反应为
D.总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量
4.已知热化学方程式:。
则的键能为 。
化学键
键能
436
431
5.已知: 。若断裂1molH-H键、1molH-Br键需要吸收的能量分别为436kJ、366kJ,则断裂1molBr-Br键需要吸收的能量为
A.173kJ B.193kJ C.233kJ D.399kJ
6.已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或形成的化学键
能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键
吸收能量436 kJ
断裂1 mol Cl2分子中的化学键
吸收能量243 kJ
形成1 mol HCl分子中的化学键
释放能量431 kJ
对于反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),下列说法正确的是
A.该反应的反应热ΔH<0
B.生成1 mol HCl时反应放热431 kJ
C.氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更牢固
D.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量
8.已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol
若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。
考点2 反应热的测量与计算
9.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置操作
目的
测定中和热
检验二氧化硫的还原性
选项
C
D
装置操作
目的
制备氨气
测新制氯水的值
A.A B.B C.C D.D
10.采用50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和50 mL 0.5 mol/L稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验,装置如图所示。下列说法错误的是
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应,应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol/L稀硫酸代替稀盐酸进行实验,生成1 mol水时放出的热量不变
11.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A.①→②过程属于放热反应
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C.反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
12.碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH.但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有 。
13.生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是 [填“(单斜)”或“(斜方)”]
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式: ,丙烷的燃烧热()为 。
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是 。
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 (用含的代数式表示)。
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则键的键能为 。
考点3 燃料的合理利用
14.已知:、、的燃烧热依次为、、。下列说法正确的是
A.三种物质中,1g该物质完全燃烧放出能量最多的是
B.
C.断裂1mol H-H键放出285.8kJ能量
D.乙炔燃烧的热化学方程式为
15.1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46.19kJ热量,下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
16.25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为-57.3 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热ΔH为-5518 kJ·mol-1.下列热化学方程式书写正确的是
A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518 kJ·mol-1
17.下列热化学方程式书写正确的是
A. kJ·mol-1(反应热)
B. kJ⋅mol-1(反应热)
C. kJ⋅mol-1(燃烧热)
D. kJ⋅mol-1(中和反应反应热)
18.回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是 (填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为 。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式: 。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为 (用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
19.利用下列装置测量室温下中和反应的反应热,使用的试剂是 20mL 0.5mol·L-1 盐酸、20 mL 0.55mol·L-1NaOH 溶液。
记录数据如下:
实验编号
T1(酸)/℃
T1(碱)/℃
T2(混合后)/℃
ΔT/℃
ΔT均/℃
Ⅰ
25.0
25.2
28.2
Ⅱ
25.1
25.1
28.4
Ⅲ
25.2
27.0
27.5
(1)判断三组实验中有效实验是 (填序号)。
(2)在上述表格中补全实验的 ΔT、ΔT均。
(3)通过计算得知该反应放热 535.0J,写出生成 1mol H2O(l)时的热化学方程式: 。
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第一单元 化学反应的热效应
考点概览
考点1 化学反应与能量变化
考点2 反应热的测量与计算
考点3 燃料的合理利用
考点1 化学反应与能量变化
1.已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180 kJ·mol-1,其中N≡N、O=O的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO分子中N、O之间共价键的键能为
A.1264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1624 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知,180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2E(NO),所以E(NO)=632 kJ·mol-1。综上所述故选B。
2.在下,与发生反应的能量变化如图所示。已知:。下列有关说法正确的是
A.过程Ⅰ为吸收了能量”
B.键的键能为
C.正反应的活化能大于逆反应
D.全部分解为与时吸收的热量
【答案】A
【解析】A.过程Ⅰ为化学键的断裂,需要吸收能量,由盖斯定律可知,过程Ⅰ为吸收了能量,A正确;
B.2H+2Cl释放862kJ的能量生成2HCl(g),因此H-Cl键的键能为,B错误;
C.总反应为放热反应,说明甲能量比丙大,则正反应的活化能小于逆反应,C错误;
D.由热化学方程式 可知,生成2molHCl(g)需要释放183kJ能量,即全部分解为与时吸收的热量,全部分解为与时吸收的热量,D错误;
故选A。
3.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法错误的是
A.反应Ⅱ中,产生1 mol单质转移电子数为
B.复合光催化剂分解水比电解水更有优越性
C.总反应为
D.总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量
【答案】A
【解析】A.反应Ⅱ中,H2O2分解生成H2O和O2,O元素由-1价上升到0价,因此产生1 mol氧气转移电子数为2NA,A错误;
B.电解水需要电能,复合光催化剂分解水需要太阳能,因此复合光催化剂分解水比电解水更有优越性,B正确;
C.根据题干信息知,新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水产生H2和O2,总反应为:,C正确;
D.水的分解是吸热反应,所以总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量,D正确;
故选A。
4.已知热化学方程式:。
则的键能为 。
化学键
键能
436
431
【答案】243
【解析】根据反应物的总键能-生成物的总键能可知键能 +键能-2(键能)= -183得出的键能为243。
5.已知: 。若断裂1molH-H键、1molH-Br键需要吸收的能量分别为436kJ、366kJ,则断裂1molBr-Br键需要吸收的能量为
A.173kJ B.193kJ C.233kJ D.399kJ
【答案】B
【解析】旧化学键断开吸收能量,形成新化学键释放能量,反应热=旧化学键断裂吸收的总能量—形成新化学键释放的总能量,设断裂1molBr-Br键需要吸收的能量x kJ,-103=436+x-366×2,得x=193,答案选B。
6.已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或形成的化学键
能量数据
断裂1 mol H2分子中的化学键
吸收能量436 kJ
断裂1 mol Cl2分子中的化学键
吸收能量243 kJ
形成1 mol HCl分子中的化学键
释放能量431 kJ
对于反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),下列说法正确的是
A.该反应的反应热ΔH<0
B.生成1 mol HCl时反应放热431 kJ
C.氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更牢固
D.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量
【答案】A
【解析】A. 反应热=各反应物的键能总和-各生成物的键能总和,则此反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=436 kJ·mol−1+243 kJ·mol−1-2×431 kJ·mol−1=-183 kJ·mol−1,因此反应的热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol−1,故A正确;
B.由A知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl (g),ΔH=-183kJ/mol,可知0.5molH2与0.5molCl2反应生成1mol HCl放出的热量为183kJ×=91.5kJ,故B错误;
C.断裂1mol H2分子中的化学键需吸收能量436kJ,断裂1mol Cl2分子中的化学键,需吸收能量243kJ,则H-H键的键能大于Cl-Cl,氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固,故C错误;
D.H2分子中的化学键键能为436kJ/mol,Cl2分子中的化学键键能为243kJ/mol,显然相同条件下,氢气稳定,具有的能量低,故D错误;
故答案选A。
8.已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol
若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。
【答案】
【解析】根据盖斯定律可知,①×3-②+③即得到,46 g液态无水酒精物质的量是1 mol,因此完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为。
考点2 反应热的测量与计算
9.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置操作
目的
测定中和热
检验二氧化硫的还原性
选项
C
D
装置操作
目的
制备氨气
测新制氯水的值
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.该装置中缺少环形玻璃棒,故A项错误;
B.酸性高锰酸钾具有氧化性,若二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B项正确;
C.制备氨气是氯化铵固体和氢氧化钙反应,不能直接加热氯化铵,故C项错误;
D.新制氯水具有漂白性,不能用pH试纸测其pH值,应用pH计测定新制氯水的pH值,故D项错误;
故本题选B。
10.采用50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和50 mL 0.5 mol/L稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验,装置如图所示。下列说法错误的是
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应,应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol/L稀硫酸代替稀盐酸进行实验,生成1 mol水时放出的热量不变
【答案】B
【解析】A.仪器 M 的名称为环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器,用于搅拌使溶液充分混合,加快反应速率,减少热量散失,A 正确;
B.为保证充分反应,应一次性快速加入试剂,若缓慢分批次加入试剂,会导致热量散失,测量结果不准确,B 错误;
C.反应前体系的温度为盐酸温度与 NaOH 溶液温度的平均值,这样可以更准确地计算反应前后的温度差,C正确;
D.用 50 mL 0.26 mol/L 稀硫酸代替稀盐酸进行实验,因为硫酸和盐酸都是强酸,生成 1 mol 水时放出的热量不变,D 正确;
故选B。
11.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A.①→②过程属于放热反应
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C.反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
【答案】D
【解析】A.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,A正确;
B.X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为100%,B正确;
C.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成,C正确;
D.X的分子结构是正四面体,Y的结构式为O=C=O、M为乙酸,D错误;
故选D。
12.碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH.但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有 。
【答案】和的燃烧热
【解析】结合盖斯定律可知,由燃烧的热化学方程式减去燃烧的热化学方程式得到,以此计算该反应的,则需要测定的实验数据为和的燃烧热。
13.生产、生活中的化学反应都伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下: ,则常温下,(单斜)与(斜方)中较稳定的是 [填“(单斜)”或“(斜方)”]
(2)丙烷()常用作运动会火炬燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化图。写出丙烷燃烧的热化学方程式: ,丙烷的燃烧热()为 。
(3)水煤气是由和组成的混合气体,在工业上常用作燃料。已知:;。现取(标准状况)水煤气,使其完全燃烧生成和,测得反应共放热,则水煤气中与的物质的量之比是 。
(4)盖斯定律:不管化学过程是一步完成或分多步完成,整个过程的总热效应相同。
①反应分两步进行:
(ⅰ)
(ⅱ)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 (填字母)。
A. B. C. D.
②已知:
若将液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 (用含的代数式表示)。
(5)下表中的数据表示断裂化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则键的键能为 。
【答案】(1)S(斜方)
(2)
(3)
(4) D
(5)243
【解析】(1)(单斜)转化为(斜方)是放热反应,则(斜方)的能量较低,根据能量越低物质越稳定,则较稳定的是(斜方);
(2)该反应物总能量高于生成物总能量,反应放热△H=-553.75kJ/mol,则写出的热化学方程式为△H1=-2215kJ/mol;丙烷的燃烧热()为;
(3)标况下67.2L水煤气的物质的量为,设氢气的物质的量为xmol,CO的物质的量为ymol,则得:x+y=3mol,x+y=766,解得x=1mol,y=1mol,所以水煤气中H2与CO的物质的量之比是2:1;
(4)由反应 A+B→C(△H<0)分两步进行 ①A+B→X (△H>0)②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X (△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X 的能量大于C,图像D符合,故答案为:D;
②依据盖斯定律计算;
①依据盖斯定律:①-②+3×③得到:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H1=-(Q3-Q2+3Q1)kJ/mol,液态无水酒精物质的量为1mol,反应放出的热量为(Q3-Q2+3Q1)kJ;
(5)设Cl2的键能为xkJ⋅mol-1,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH=436kJ⋅mol-1+xkJ⋅mol-1-2×431kJ⋅mol-1=-183kJ⋅mol-1,解得x=243kJ⋅mol-1,则Cl2的键能为243kJ⋅mol-1。
考点3 燃料的合理利用
14.已知:、、的燃烧热依次为、、。下列说法正确的是
A.三种物质中,1g该物质完全燃烧放出能量最多的是
B.
C.断裂1mol H-H键放出285.8kJ能量
D.乙炔燃烧的热化学方程式为
【答案】A
【解析】A.1g的H2完全燃烧放出kJ,1g的C2H2完全燃烧放出的热量为kJ,1g的C2H4完全燃烧放出的热量为kJ,故三种物质中,1g该物质完全燃烧放出能量最多的是,A项正确;
B.根据题意可知,,,,则①+②-③得,ΔH=(-1299.6-285.8+1411.0)kJ⋅mol−1=-174.4kJ⋅mol−1,B项错误;
C.断裂H-H键要吸收能量,C项错误;
D.反应热对应生成的是1mol液态水,而题给方程式生成的是气态水,D项错误;
答案选A。
15.1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46.19kJ热量,下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.未标明物质状态,A错误;
B.,B错误;
C.未标明物质状态,C错误;
D.1mol NH3分解成氮气和氢气要吸收46.19kJ的热量,则热化学方程式为,D正确;
故选D。
16.25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热ΔH为-57.3 kJ·mol-1,辛烷的燃烧热ΔH为-5518 kJ·mol-1.下列热化学方程式书写正确的是
A.2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5518 kJ·mol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-5518 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】A.所列热化学方程式中有两个错误,一是中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,二是当有BaSO4沉淀生成时,反应放出的热量会增加,生成1 mol H2O(l)时放出的热量大于57.3 kJ,故A错误;
B.中和热是指反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,故B正确;
C.燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,产物中的水应为液态水,故C错误;
D.当2 mol辛烷完全燃烧时,产生的热量为11036 kJ,且辛烷应为液态,故D错误;
答案选B。
17.下列热化学方程式书写正确的是
A. kJ·mol-1(反应热)
B. kJ⋅mol-1(反应热)
C. kJ⋅mol-1(燃烧热)
D. kJ⋅mol-1(中和反应反应热)
【答案】B
【解析】A.热化学方程式要注明各物质在反应时的状态,A项不正确;
B.该热化学方程式书写正确,B项正确;
C.燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,且得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H2O的状态应为液态,C项不正确;
D.NaOH固体溶解时放出热量,则放热大于57.3kJ,ΔH应小于-57.3kJ /mol,D项不正确;
答案选B;
18.回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是 (填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为 。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式: 。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为 (用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
【答案】(1)S(斜方,s)
(2)243
(3)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
(4)c-a-2b
(5)
【解析】(1)S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜,s)的能量大于S(斜方,s),能量越低越稳定,较稳定的是S(斜方,s)。
(2),焓变=反应物总键能-生成物总键能,设的键能为x,则436+x-2×431=-183,x=243。
(3)标准状况下的物质的量为=0.3mol,0.3mol在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,则1mol在中完全燃烧生成和,放出=1299kJ热量,表示燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) 。
(4)已知:①C(石墨,s),②,③,根据盖斯定律①+②×2-③得C(石墨,s) 。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为: 。
19.利用下列装置测量室温下中和反应的反应热,使用的试剂是 20mL 0.5mol·L-1 盐酸、20 mL 0.55mol·L-1NaOH 溶液。
记录数据如下:
实验编号
T1(酸)/℃
T1(碱)/℃
T2(混合后)/℃
ΔT/℃
ΔT均/℃
Ⅰ
25.0
25.2
28.2
Ⅱ
25.1
25.1
28.4
Ⅲ
25.2
27.0
27.5
(1)判断三组实验中有效实验是 (填序号)。
(2)在上述表格中补全实验的 ΔT、ΔT均。
(3)通过计算得知该反应放热 535.0J,写出生成 1mol H2O(l)时的热化学方程式: 。
【答案】(1)Ⅰ和Ⅱ
(2)ΔT:Ⅰ 3.1 Ⅱ 3.3 Ⅲ1.4 ΔT均:3.2
(3)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-53.5kJ/mol
【解析】(1)实验Ⅲ的数据与实验Ⅰ和Ⅱ的数据相差较大,是异常数据,计算时不使用,判断三组实验中有效实验是Ⅰ和Ⅱ。故答案为:Ⅰ和Ⅱ;
(2)在上述表格中补全实验的 ΔT、ΔT均。ΔT:Ⅰ 28.2- =3.1 Ⅱ 28.4- =3.3 Ⅲ27.5- =1.4 ΔT均:=3.2,故答案为:ΔT:Ⅰ 3.1 Ⅱ 3.3 Ⅲ1.4 ΔT均:3.2;
(3)20mL 0.5mol·L-1 盐酸和20 mL 0.55mol·L-1NaOH 反应,通过计算得知该反应放热 535.0J,生成的水为0.020L×0.5mol·L-1 =0.01mol,生成 1mol H2O(l)放出热量为 ,生成 1mol H2O(l)时的热化学方程式:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-53.5kJ/mol。故答案为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-53.5kJ/mol。
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