- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用250 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体__________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):__________。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(3)某同学进行该实验时未找到环形玻璃棒,实验中他用铜丝代替环形玻璃棒进行搅拌,请说明此做法的缺点:___________________
(4)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ·mol-1)_______________________
(5)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 NaOH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57.3kJ/mol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
正确答案
(1)5.0
(2)a、b、e
(3)用铜丝代替环形玻璃搅拌棒导致热量损失
(4)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1
(5)①4.0;②-53.5 kJ·mol-1;③a、c、d
50mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题
(1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用____________________。
(2)__________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。其原因是_____________________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是___________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
(4)如果改用60 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量__________(“增加”、“减少”或“不变”),所求中和热数值__________(“增加”、 “减少”或 “不变”)。
正确答案
(1)减少实验过程中的热量损失
(2)不能;因金属易导热
(3)偏低
(4)增加;不变
用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、无影响”)
(4)如果用60 ml 0.50 mol/L盐酸与50mL 0.55 mol/L Na OH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
_____________________
(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 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
正确答案
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小
(4)不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量,与酸碱的用量无关
(5)偏小
用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、无影响”)
(4)实验中改用60mL 0.50mol·L-1的盐酸跟50mL 0.55mol·L-1的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:________________________________
正确答案
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小
(4)不相等;相等;发生反应的H+与OH-的物质的量的多少会影响反应放出热量的多少,但不会影响中和热,因为中和热是指在稀溶液中,酸和碱生成1mol H2O时的反应热
某研究小组将V1mL 1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。回答下列问题
(1)研究小组做该实验时环境温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃,判断的依据是____________________。
(2)由题干及图形可知,V1/V2=__________时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为
__________mol/L。
(3)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出QKJ的热量,请写出此反应的热化学方程式:
______________________________ 。
正确答案
(1)低于;从图型起点可知:5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22 ℃,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 ℃
(2)3:2;1.5mol/L
(3)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq) △H=-100Q/3 kJ·mol-1(或HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-100Q/3 kJ·mol-1)
已知H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1.回答有关中和反应的问题.
(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出______kJ热量.
(2)如图装置中仪器A的名称是______,碎泡沫塑料的作用是______.
(3)若通过实验测定中和热的△H,其结果常常大于-57.3kJ•mol-1,其原因可能是______.
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
正确答案
(1)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1可知生成1molH2O放出热量为57.3kJ,而0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应可得0.2molH2O,所以放出的热量为57.3kJ×0.2=11.46kJ,
故答案为:11.46;
(2)仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是:环形玻璃搅拌棒;隔热,减少热量散失,
故答案为:环形玻璃搅拌棒;隔热,减少热量散失;
(3)若保温效果不好,有热量散失,求得的中和热数值将会减小,△H大于-57.3kJ•mol-1,
故答案为:实验过程中难免有热量散失;
(4)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值偏小,故答案为:偏小;
(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、_________ 、__________ 。
(2)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol· L-1的盐酸,还需加入的试剂是___________ (填序号)。
A.50 mL 0.50 mol· L-1 NaOH溶液
B.50 mL 0.55 mol· L-1 NaOH溶液
C.1.0 g NaOH固体
(3)已知稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,请用离子方程式表示该中和反应的热化学方程式____________ 。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______________ 。
正确答案
(1)环形玻璃搅拌棒、量筒
(2)B
(3)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1
(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3
下列有关几个定量实验的说法,正确的是______(填序号)
A.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
B.可用25ml碱式滴定管量取20.00mlNa2CO3 溶液
C.做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验时,把加热得到的白色粉末放在空气中冷却会造成结果偏高
D.做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验时,称量操作至少要有四次
E.在中和热的测定实验中,作为量热计的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好
F.若酸碱用量不同,相同条件下测得的中和热数值不同
G.用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,所用的NaOH中混有Na2O会使配制的NaOH溶液浓度偏高
H.仰视容量瓶刻线会使所配溶液的浓度偏高;开始仰视,放出溶液后俯视滴定管会使所量取的溶液体积偏小.
正确答案
A.因配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用重新配制,故A错误;
B.因Na2CO3溶液呈碱性,碱性溶液应用碱式滴定管量能装,故B正确;
C、在硫酸铜晶体(CuSO4•n H2O)结晶水含量测定中,加热前后质量的减少量即是失去结晶水的质量,加热后放在空气中冷却,会吸收空气中的水重新形成晶体,结前后质量差减小,结果偏小,故C错误;
D、实验中为准确测定结晶水的值,应分别测定坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量,以此测定晶体的质量,然后称量加热后坩埚与固体总质量,之后再加热,至少再称一次以判断晶体是否完全分解,所以至少称量4次,故D正确;
E、在中和热的测定实验中,要减少反应放出的热量,作为量热计的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好,故E正确;
F、中和热数值取决于酸、碱的强弱,与用量无关,故F错误;
G、因等质量的Na2O、NaOH配成相同体积溶液,前者的浓度大,根据极限法,可知NaOH中混有Na2O会使配制的NaOH溶液浓度偏高,故G正确;
H、仰视容量瓶刻线,溶液体积偏大,浓度偏小;量取液体时,开始仰视,读数偏小,放出溶液后俯视滴定管,读数偏大,所以量取的溶液体积偏高,故H错误;
故答案为:B、D、E、G.
中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________,烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是_________________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
(3)实验中改用60 mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的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”),理由是_________________________________;所求中和热的数值会________(填“相等”或“不相等”),理由是___________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会
__________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
正确答案
(1)环形玻璃搅拌棒;保温、隔热,减少实验过程中的热最损失
(2)偏小
(3)不相等;因为酸、碱发生中和反应放出的热量与酸、碱的用量有关;相等;中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量,它与酸、碱的用量无关
(4)偏小
在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol·L-1的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高至300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J·K-1,溶液密度均为1 g·mL-1,生成溶液的比热容c=4.184 J·(g·K)-1。
(1)试求CH3COOH的中和热ΔH。_____________________
(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJ·mol-1,你认为(1)中测得的实验值有偏差可能的原因是____________________________________。
(3)实验中NaOH过量的目的是___________________________________________。
(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比,________较大,其原因是_______________。
正确答案
(1)ΔH=-53.3 kJ·mol-1
(2)①量热计的保温瓶绝热效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等
(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度
(4)HCl;CH3COOH是弱酸,只是少部分电离,CH3COOH发生电离时要吸热,中和时放热较少
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