Question

【題目】Ⅰ、中和熱的測定實驗中取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于右圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題：

(1) 從下圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是__________。

溫度 實驗次數	起始溫度t1℃			終止溫度t2/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

(2) 若0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c＝4.18 J/(g·℃)，通過以上數據計算中和熱ΔH＝_______( 結果保留小數點后一位)。

(3) 若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量_______（填“相等”或“不相等”）

Ⅱ、在火箭推進器中裝有還原劑肼（N2H4）和強氧化劑H2O2，當它們混合時即產生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4 mol液態肼和足量液態H2O2反應生成氮氣和水蒸氣時放出256.64 kJ的熱量。寫出肼和H2O2反應的熱化學方程式：___________。

Ⅲ、（1）將pH＝8的氫氧化鋇溶液與pH＝5的鹽酸溶液混合并保持100℃恒溫，欲使混合溶液的pH＝7，則氫氧化鋇溶液與鹽酸的體積比為________。

（2）已知AnBm的離子積K＝[c(Am＋)]n·[c(Bn－)]m，式中c(Am＋)和c(Bn－)表示離子的物質的量濃度。在某溫度下，氫氧化鈣溶解度為0.74 g，其飽和溶液密度設為1 g·cm－3，其離子積為K＝________。

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 -56.8kJ/mol 不相等 N2H4（l）+2 H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g） △H=-641.6 kJ mol-1 2∶9 0.004

【解析】Ⅰ、（1）在反應過程中需要攪拌，所以還缺少環形玻璃攪拌棒；（2）根據標準數據可知，四次溫度差分別是（℃）：3.4、5.1、3.3、3.5，第二次的實驗誤差太大，舍去。因此溫度差的平均值是3.4℃，反應中生成水的物質的量是0.0275mol，因此中和熱△H=-；(3)當改變酸或堿的用量時，反應中放出的熱量會發生變化，故不相等；Ⅱ、在火箭推進器中裝有還原劑肼（N2H4）和強氧化劑H2O2，混合時反應方程式為：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液態肼放出256.64kJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為=641.6kJ，所以反應的熱化學方程式為：N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol；Ⅲ、（1）將pH=8的Ba（OH）2溶液中c（OH-）=10-4 mol/L，pH=5的稀鹽酸中c（H+）=10-5 mol/L，設氫氧化鋇的體積為x，鹽酸的體積為y，100℃的恒溫，欲使混合溶液pH=7，溶液呈堿性，c（OH-）=mol/L=10-5 mol/L，c（OH-）==10-5 mol/L，解得x：y=2：9；（2）溶解度為0.74g，也就是100克水溶解0.74克氫氧化鈣等于1000克水溶解7.4克氫氧化鈣，飽和溶液密度為1g/mL，因此可認為1升溶液中溶解了7.4克氫氧化鈣，也就是溶解了0.1mol的氫氧化鈣，根據電離方程式可知Ca(OH)2=Ca2++2OH-，c(Ca2+)=0.1mol/L，c(OH-)=0.2mol/L，Ksp=[Ca2+][OH-]2=0.1×0.22=0.004。