Question

(12分)（1）“嫦娥一號(hào)”登月成功，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人“奔月”的夢(mèng)想．“嫦娥一號(hào)”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧，這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是相同質(zhì)量時(shí)，氫氣放出的熱量多，產(chǎn)物為水無(wú)污染。

已知：H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH=－285.8kJ/mol  ;  H₂(g)=H₂(l)　ΔH=－0.92 kJ/mol

O₂(g)=O₂(l)　ΔH＝－6.84kJ/mol   ;  H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH＝＋44.0kJ/mol

請(qǐng)寫(xiě)出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_______________________________.

（2）已知：①NH₃(g)＋HCl(g)===NH₄Cl(s)       ΔH＝－176 kJ/mol

②NH₃(g)＋H₂O(l)===NH₃·H₂O(aq)    ΔH ＝－35.1 kJ/mol

③HCl(g)===HCl(aq)　     ΔH ＝ －72.3 kJ/mol

④NH₃·H₂O(aq)＋HCl(aq)===NH₄Cl(aq)＋H₂O(l)   ΔH＝－52.3 kJ/mol

則NH₄Cl(s)===NH₄Cl(aq)的ΔH＝______                  

（3）分別取40 mL的0.50mol/L鹽酸與0.55 mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和反應(yīng)．通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．

① 理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出57.3 kJ的熱量，寫(xiě)出表示稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式                                    __

② 假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g/cm³，又知中和后生成溶液的比熱容

c＝4.18 J/(g·℃)．為了計(jì)算中和熱，實(shí)驗(yàn)時(shí)還需測(cè)量的數(shù)據(jù)有(填序號(hào))__________；

A．反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度        B．反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量

C．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度     D．反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量

E．反應(yīng)后混合溶液的最高溫度     F．反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量

③ 某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	起始溫度t1/℃	終止溫度t2/℃
鹽酸	氫氧化鈉	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH＝__________              __；

④假定該學(xué)生的操作完全同上，實(shí)驗(yàn)中改用100 mL 0.5 mol/L鹽酸跟100 mL 0.55 mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱__________(填“相等”或“不相等”)．

 

Answer 1

(1) H₂(l)＋O₂(l)===H₂O(g)；ΔH＝－237.46kJ/mol  (2分)

（2）　ΔH＝＋16.3 kJ/mol  (2分)

（3）①NaOH(aq)＋H₂SO₄(aq)===Na₂SO₄(aq)＋H₂O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol   (2分)

②A、C、E  (2分) 　③－51.8 kJ/mol      (2分)  ④不相等  　相等  (2分)

解析:（1）考查蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)①H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)、②H₂(g)=H₂(l)、③O₂(g)=O₂(l)、④H₂O(l)=H₂O(g)可知，將①－②－③×1/2+④得到H₂(l)＋O₂(l)===H₂O(g)，所以反應(yīng)熱是－285.8 kJ/mol+0.92 kJ/mol+3.42 kJ/mol+44.0 kJ/mol＝－237.46 kJ/mol。

（2）②+③+④－①得到NH₄Cl(s)===NH₄Cl(aq)，所以反應(yīng)熱是－35.1 kJ/mol －72.3 kJ/mol－52.3 kJ/mol+－176 kJ/mol＝＋16.3 kJ/mol。

（3）要計(jì)算放出的熱量，就必須知道溫度的變化量，以及溶液的質(zhì)量。由于已經(jīng)知道了密度和溶液的體積，所以不需要知道溶液的質(zhì)量。利用體積和密度即可計(jì)算出質(zhì)量。

（4）實(shí)驗(yàn)1、2、3中的溫度差分別是23.2℃－20.05℃＝3.15℃、23.4℃－20.3℃＝3.1℃、23.6℃－20.55℃＝3.05℃，其平均值是3.1℃，所以反應(yīng)熱是－51.8 kJ/mol。參加的反應(yīng)的鹽酸和氫氧化鈉的體積發(fā)生了變化，所以放出的熱量會(huì)變化，但中和熱是不變的。