第1章《化学反应的热效应》测试卷
一、单选题
1.“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料。和转化为“液态阳光”的过程中
A.释放能量 B.吸收能量
C.既不释放能量也不吸收能量 D.无法判断其能量变化
2.下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是
A. H1; H2;则 H1> H2
B.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的 H不同
C.S(s,正交)=S(s,单斜) H=+0.33kJ/mol,单斜硫比正交硫稳定
D.已知 H,则 H代表甲烷的燃烧热
3.下列说法正确的是
A.通常状况下,氢气燃烧生成液态水时放出热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
B.已知:,则氢气和氟气反应生成液态氟化氢放出的热量小于
C.、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为
D.已知:,说明石墨比金刚石稳定
4.肼(H2N~NH2)是一种高能燃料,共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 N-H N-N O=O N≡N O-H
键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 946 463
则关于反应N2H4(g) +O2 (g)=N2(g) +2H2O(g)说法正确的是
A.该反应是吸热反应 B.N2H4(1)比 N2H4(g)能量高
C.反应物总能量大于生成物总能量 D.H2O空间结构是直线型
5.下列反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能的是
A.与水反应 B.与反应
C.甲烷的燃烧 D.稀硫酸与溶液的反应
6.下列有关能量转化的说法不正确的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
C.绿色燃料电池能将化学能全部转化为电能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
7.以代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式: 的说法中,正确的是
A.当有个电子转移时,该反应就放出1300.0kJ的能量
B.当有个水分子生成且为液态时,吸收1300.0kJ的能量
C.当有(乙炔)完全燃烧生成和液态时,该反应就放出1300.0kJ的能量
D.当有个碳氧共用电子对生成时,该反应就放出1300kJ的能量
8.甲醇是重要的化工原料,工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下:
I.
II.
III.
已知:反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表
化学键
键能/ 436 343 a 465 413
则键的键能a为
A.1076 B.826 C.779 D.538
9.图像法是研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示,则下列叙述中正确的是
A.A2(g)+B2(g)=2AB(g)是一个放热反应
B.A2(g)与B2(g)每生成2molAB(g)时吸收bkJ能量
C.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D.断裂1molA-A键和1molB-B键时放出akJ能量
10.下列关于能量变化的说法正确的是
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
C.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
11.下列说法中正确的是
A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
B.升高温度能降低反应活化能,所以反应速率加快
C.中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计和环形玻璃棒搅拌棒三种
D.等量的CH4在氧气中燃烧放出的热量与形成燃料电池放出的热量一样多
12.为放热反应,下列说法正确的是
A.断开放出热量 B.吸热反应都需要加热
C.放热反应都不需要加热 D.反应物的总能量大于生成物的总能量
13.已知:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-akJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2=-bkJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H3=-ckJ·mol-1
则下列叙述正确的是
A.由上述热化学方程式可知△H2<△H3
B.甲烷的燃烧热为bkJ·mol-l
C. 2CH3OH(g)=2CH4(g)+O2(g) △H=2(b-a)kJ/mol-1
D.当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时,其完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出的热量为QkJ,则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b)mol
14.已知:①101kPa时,C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1323kJ·mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH2=-57.3kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.1molC2H4(g)的能量比2molCO2(g)和2molH2O(g)的高
B.C2H4的标准燃烧热大于1323kJ·mol-1
C.98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH<ΔH2
15.已知:①;②,下列判断正确的是
A.若反应②中改用固态硫,则消耗反应放出的热量小于
B.从焓变数值知,单质硫与氧气相比,更容易与氢气化合
C.由①②知,水的热稳定性弱于硫化氢
D.氢气的燃烧热
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)13g气态乙炔在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和液态水,放出800kJ热量,则其热化学方程式为 。若将足量的氧气与39g乙炔气体充分反应,实际只有2000kJ的能量被有效利用,则此时能量的利用率为 (以百分数形式表示)。
(2)焦炭[用C(s)表示]与CO、H2均是重要的能源,也是重要的化工原料。已知:
2C(s)+O2(g)=2CO(g)+221kJ;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+483.6kJ;
则焦炭与水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
17.依据事实书写热化学方程式。
(1)碳与适量水蒸气反应生成和,需要吸收热量,此反应的热化学方程式为 。
(2)已知燃料肼气体完全燃烧生成和水蒸气时,放出的热量,则表示肼燃烧的热化学方程式为 。
(3)与反应生成和一种黑色固体。在下,已知该反应每消耗放热,该反应的热化学方程式是 。
18.2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 的总能量小于形成化学键 的总能量(填“吸收”或“放出”)。
(3)如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题。
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
(2)已知:Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
三、实验题
19.I.实验室用50mL 0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中数据:
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 NaOH溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
完成下列问题:
(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是 。不能用铁质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是 。
(2)经数据处理后, ℃。则该实验测得的中和热 H= [盐酸和NaOH溶液的密度按1.00 g·cm-1计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.20J·(g·℃)-1计算]。
Ⅱ.如图是实验室模拟工业制备Na2S2O3的装置示意图:
(3)装置丁的作用 。
(4)装置丙中发生反应的离子方程式为 。
(5)放置的亚硫酸钠易变质,请设计实验方案证明其是否变质: 。
20.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1mol H—H键、1mol I—I、1mol H—I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。在化学反应过程中,是将 转化为 。
(3)50mL 0.50mol L﹣1盐酸与50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中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是 .
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”或“无影响”).
④实验中改用60mL 0.50mol L﹣1盐酸跟50 mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”),简述理由: 。
⑤用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
试卷第4页,共7页
参考答案:
1.B
【详解】“液态阳光”是指由阳光、二氧化碳和水通过人工光合作用得到的绿色液态燃料,燃料燃烧会释放能量,因此和转化为“液态阳光”的过程中会吸收能量;
答案选B。
2.A
【详解】A.前一反应中S呈固态,后一反应中S呈气态,则前一反应放出的能量比后一反应少,但由于 H为负值,所以 H1> H2,A正确;
B.同温同压下,同一反应在不同条件下,反应的活化能可能不同,但 H相同,B不正确;
C.由S(s,正交)=S(s,单斜) H=+0.33kJ/mol可知,正交硫的能量低于单斜硫,所以正交硫比单斜硫稳定,C不正确;
D.从反应可以看出,产物中的H2O呈气态,所以 H不代表甲烷的燃烧热,D不正确;
故选A。
3.D
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;常温常压下,1g氢气充分燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.5kJ/mol,故A错误;
B.液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低,根据能量守恒,1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ,故B错误;
C.合成氨的反应为可逆反应,0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol,所以生成2mol氨气放出的热量大于放热19.3kJ×2=38.6kJ,故C错误;
D.能量越低物质越稳定,由是放热反应,石墨能量比金刚石低,说明石墨比金刚石稳定,故D正确;
故选:D。
4.C
【详解】A.反应热为(391×4+161+498 946 463×4)kJ mol 1= 575 kJ mol-1,该反应为放热反应,A错误;
B.液体比气体的能量低,B错误;
C.因为该反应为放热反应,所以反应物总能量大于生成物总能量,C正确;
D.水分子中氧原子的价层电子对数为2+=4,有两对孤电子对,空间构型是V型,D错误;
故选C。
5.B
【详解】反应物总键能大于生成物总键能的反应为吸热反应,
A.与水反应氢气在氧气中燃烧反应为放热反应,故A错误;
B.与反应为吸热反应,故B正确;
C.甲烷燃烧反应为放热反应,故C错误;
D.稀硫酸与KOH溶液反应是酸碱中和反应,为放热反应,故D错误;
故选:B。
6.C
【详解】A.太阳能电池,是将太阳能转化为电能的装置,故A正确;
B.电解质溶液导电过程中,电能转化成化学能,故B正确;
C.绿色燃料电池发生反应时,有能量转化为电能,也有能量转化为其它形式的能量,故C错误;
D.葡萄糖在人体内发生被氧化,同时化学能转化为热能提供给人生命活动,故D正确;
答案选C。
7.A
【详解】A.有10NA个电子转移时,消耗2.5molO2,根据热化学方程式可知,放出的能量为1300kJ,A正确;
B.有NA个水分子生成且为液体时,即生成时1molH2O(l),放出的能量1300kJ,B错误;
C.没有指明气体所处的外界条件,无法计算气体的物质的量,不能确定能量的变化,C错误;
D.1个CO2分子有4个碳氧共用电子对,所以有4NA个碳氧共用电子对生成,即生成1molCO2,根据热化学方程式知,放出热量为650kJ,D错误;
故选A。
8.A
【详解】反应Ⅱ-Ⅰ得: ,根据H=反应物的总键能-生成物的总键能=,解得。
故选A。
9.C
【分析】据图像可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应为吸热反应。
【详解】A.根据分析,反应吸热,焓变大于0,反应热=反应物能量总和-生成物能量总和= +(a-b) kJ/mol,属于吸热反应,A错误;
B.由图中信息可知,每生成2mol AB(g)吸收的热量应为(a-b)kJ,B错误;
C.由图像可知,反应吸热,反应物总能量小于生成物总能量,C正确;
D.断键应吸收能量,断裂1mol A-A和1mol B-B键,吸收akJ能量,D错误;
故选:C。
10.D
【详解】A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0为吸热反应,故石墨的能量更低,则金刚石没有石墨稳定,A错误;
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较冰的温度更低,冰转化为水需要吸收能量,冰的能量低,B错误;
C.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式不只有吸热和放热两种,还有光、波、电等等形式,C错误;
D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒,D正确;
答案选D。
11.C
【详解】A.KClO3溶于水后自身电离产生阴阳离子,溶液导电,所以KClO3是电解质,而三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸电离产生硫酸根离子和氢离子,使溶液导电,所以硫酸的电解质,而三氧化硫的非电解质,选项A错误;
B.升高温度能增大活化分子的百分数,增大有效碰撞的几率,所以反应速率加快,但不会降低反应活化能,选项B错误;
C.中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯用于盛放溶液,温度计用于测量反应前后的温度,环形玻璃棒搅拌棒用于搅拌使反应充分,选项C正确;
D.甲烷与氧气形成燃料电池时是把化学能转化为电能,而甲烷在氧气中燃烧是把化学能转化为热能,二者放出的热量不同,选项D错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.反应物H2O的旧键H-O断裂需吸收热量,故A错误;
B.反应中能量变化与反应条件无关,则需要加热的反应可能为吸热反应,故B错误;
C.有些放热反应也需要加热,如铝热反应应在高温下进行,但为放热反应,故C错误;
D.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故D正确;
故选D。
13.C
【详解】A.从气态水到液态水,还要继续放热,c>b,因为反应放热,所以△H2>△H3,A错误;
B.燃烧热指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,为液态时最稳定,所以甲烷的燃烧热为ckJ·mol-l,B错误;
C.根据盖斯定律,①×2-②×2,得热化学方程式:,C正确;
D.设甲醇和甲烷物质的量分别为n和2n,则完全燃烧生成气态水放出的热量分别为:na和2nb,na+2nb=Q,,当甲烷完全燃烧生成液态水时,无法计算,D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.反应①放热,这说明3mol氧气和1molC2H4(g)的能量总和比2molCO2(g)和2molH2O(g)的能量总和高,A错误;
B.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做燃烧热,反应①中生成物水不是液态,而气态水转变为液态水放热,所以C2H4的标准燃烧热大于1323kJ·mol-1,B正确;
C.浓硫酸溶于水放热,所以98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ,C错误;
D.醋酸溶于水存在电离平衡,电离吸热,所以CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH>ΔH2,D错误;
答案选B。
15.A
【详解】A.固体变为气体,吸收热量,则若反应②中改用固态硫,1 mol S(s)完全反应,放出的热量小于20.1 kJ,故A正确;
B.由热化学方程式可以知道1mol氢气与氧气反应放出的热量比1mol氢气与硫反应放出的热量多221.7kJ,说明单质氧气与硫相比,更容易与氢气化合,故B错误;
C.放出的热量越多,说明物质的总能量越低,物质越稳定,故C错误;
D.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;则氢气燃烧应该是生成液态水而不是气态水,故D错误;
故选A。
16.(1) C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-3200kJ/mol 83.33%
(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol
【详解】(1)13g气态乙炔在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和液态水,放出800kJ热量,则2mol乙炔(52g)在氧气中完全燃烧,生成气态CO2和液态水,放出800kJ×4=3200kJ热量,则其热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-3200kJ/mol。若将足量的氧气与39g乙炔气体充分反应,实际只有2000kJ的能量被有效利用,实际放出的能量是800kJ×3=2400kJ,则此时能量的利用率为。
(2)已知:
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol ②
则依据盖斯定律可知(①-②)/2即得到焦炭与水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol。
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需要吸收10.94kJ热量,则1mol碳为12g,与适量水蒸气反应吸收热量为12×10.94kJ=131.28kJ,故热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.28kJ mol 1;
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.28kJ mol 1。
(2)2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4kJ的热量,则1mol肼为32g,与完全燃烧放出热量为16×33.4kJ=534.4kJ,故热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH= 534.4kJ mol 1;
故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH= 534.4kJ mol 1。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和黑色的CuO,反应方程式为4CuCl+O2=2CuCl2+2CuO,每消耗1molCuCl(s)放热44.4kJ,反应需要4mol CuCl,则放出热量为4×44.4kJ=177.6kJ,故热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH= 177.6kJ mol 1;
故答案为:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH= 177.6kJ mol 1。
18.(1)C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O
(2) 放热 大于 吸收 放出
(3) C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)△H=+124.2KJ·mol-1 Na2CO3·H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ·mol-1;
【详解】(1)偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体,故化学方程式为:C2H8N2+2N2O4+2CO2↑+3N2↑+4H2O ;
故答案为:C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O ;
(2)该反应能提供飞船飞行所需的能量,故此反应为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,断开化学键所吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量;
故答案为:放热;大于;吸收;放出;
(3)(1)依据盖斯定律①-②得到C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)△H=+124.2KJ·mol-1;
(2)由盖斯定律①-②得到:Na2CO3·H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ·mol-1;
故答案为:C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)△H=+124.2KJ·mol-1;Na2CO3·H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ·mol-1。
19.(1) 上下搅动 铁为热的良导体,铁能与盐酸反应,均会造成热量损失
(2) 3.4 —57.12 kJ·mol-1
(3)吸收尾气,防污染,防倒吸
(4)4SO2+CO+2S2- = 3S2O+CO2
(5)取样,加水溶解,先加足量盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则已变质,反之未变质
【分析】由实验装置图可知,装置甲中亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应制备二氧化氯,装置乙为空载仪器,起防倒吸的作用,装置丙中二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠,装置丁中氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的二氧化碳和未反应的二氧化硫,防止污染空气,其中倒置的漏斗起防倒吸的作用。
(1)
实验时,环形玻璃棒应用上下拉动的方法搅拌溶液,使溶液充分混合反应,减少实验误差;铁是活泼金属,能与盐酸反应,且铁是热的良导体,若用铁质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,会造成热量损失,出现实验误差,故答案为:上下搅动;铁为热的良导体,铁能与盐酸反应,均会造成热量损失;
(2)
由表格数据可知,第1次实验时,盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,反应前后温度差为(23.7—20.25)℃=3.45℃;第2次实验时,盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应前后温度差为(23.8—20.4)℃=3.4℃;第3次实验时,盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为(24.9—21.55)℃=3.35℃,则三次实验的温度差的平均值为3.4℃;50mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液混合时,氢氧化钠溶液过量,反应生成0.025mol的水,反应放出的热量Q=4.20J/(g ℃)×100g×3.4℃×10—3kJ/mol=1.428kJ,则实验测得的中和热△H=-=-57.12kJ/mol,故答案为:3.4;—57.12kJ/mol;
(3)
由分析可知,装置丁中氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的二氧化碳和未反应的二氧化硫,防止污染空气,其中倒置的漏斗起防倒吸的作用,故答案为:吸收尾气,防污染,防倒吸;
(4)
装置丙中发生的反应为二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳,反应的离子方程式为4SO2+CO+2S2- = 3S2O+CO2,故答案为:4SO2+CO+2S2- = 3S2O+CO2;
(5)
若放置的亚硫酸钠变质,亚硫酸钠中混有硫酸钠,检验亚硫酸钠是否变质时应先将少许样品溶于蒸馏水配成溶液,然后加入足量稀盐酸排出亚硫酸钠的干扰,再滴加氯化钡溶液,观察是否有硫酸钡白色沉淀生成,若产生白色沉淀,则已变质,反之未变质,故答案为:取样,加水溶解,先加足量盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则已变质,反之未变质。
20.(1)放热
(2) 放出 11 化学能 热能
(3) 环形玻璃搅拌棒 隔热 偏小 不相等 相等 因为中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量,与酸碱的用量无关 偏小
【详解】(1)因为反应物的总能量大于生成物的总能量,所以反应为放热。
(2)1mol氢气和1mol碘反应生成碘化氢的反应热为436+151-299×2=-11kJ,所以反应放出了11kJ的热量,在化学反应过程中是将化学能转化为热能。
(3)①中和热实验测定中,需要环形玻璃搅拌棒;
②烧杯间填满碎纸条的作用是隔热;
③如果不盖硬纸板,会有热量损失,实验数值偏小;
④因为反应的酸和碱的物质的量改变,所以放出的热量不相等,但因为中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量,与酸碱的用量无关,所以所求的中和热相等;
⑤因为氨水有电离平衡,电离吸热,所以实验测得的中和热的数值会偏小