Question

【題目】(1)101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，氫氣的燃燒熱△H =_______;氫氣燃燒的熱化學方程式為_______。

(2)某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

①倒入NaOH溶液的正確操作是________(填選項字母，下同）。

A.沿玻璃棒緩慢倒入

B.一次性迅速倒入

C.分三次少量倒入

②使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_______。

A.用溫度計小心攪拌

B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯

D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動

(3)工業(yè)合成氨反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，一定條件下，在2 L密閉容器中進行實驗，測得有關數(shù)據(jù)如下表所示：

物質	N2(g)	H2(g)	NH3(g)
起始(mol)	2	7	0
10 s(mol)			1.6
平衡時(mol)			2

則010 s內，用氫氣的濃度變化表示的平均反應速率是_______，該反應的化學平衡常數(shù)是_________。根據(jù)混合氣體各成分的物質性質，你認為工業(yè)上將氨氣從混合氣體中分離出來的措施是_______ ，從而達到反應氣體循環(huán)利用的目的。

Answer 1

【答案】285.8kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol B D 0.12mol/(L·s) 0.25 降溫使氨成為液體，與氨氣和氫氣分離開

【解析】

(1) 101kPa下，1g即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，則1mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ×2=285.8 kJ熱量，即氫氣的燃燒熱為285.8 kJ/mol，則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol；

(2)

①中和熱的測定中，必須盡量減少熱量散失，所以倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次并且迅速倒入燒杯中，所以B正確；

②A.溫度計用于測定溫度，不能使用溫度計攪拌溶液，A錯誤；

B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌，會導致熱量散失，影響測定結果，B錯誤；

C.輕輕地振蕩燒杯，會導致溶液濺出，甚至導致熱量散失，影響測定結果，C錯誤；

D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動，可以使硫酸和氫氧化鈉溶液混合均勻，又可以減少熱量散失，D正確；故選D。

(3)10s內，生成NH3的物質的量為1.6mol，此時消耗H2的物質的量為mol=2.4mol，根據(jù)化學反應速率表達式，v(H2)== 0.12mol/(L·s)；達到平衡時，n(NH3)=2mol，n(H2)=4mol，n(N2)=1mol，根據(jù)平衡常數(shù)表達式K==0.25；NH3易液化，可以采用降溫使NH3成為液體，與N2和H2分離開。