Question

【題目】I..已知拆開或形成1 mol化學鍵所吸收或放出的能量叫做該化學鍵的鍵能，單位kJ·mol－1。白磷在氧氣中燃燒的化學方程式可用結構式表示為如圖所示：

試根據下表中的化學鍵鍵能計算0.1molP4(白磷)在氧氣中充分燃燒放出能量為________kJ

化學鍵	P—P	P—O	O===O	P===O
鍵能/kJ·mol－1	198	360	498	585

II．將V1 mL 2.0 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶

液溫度，實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50 mL)。請按要求填空：

(1)該實驗表明此反應_______(填“吸收”或“釋放”)能量， 通過圖示分析可以得出：做該實

驗時，環境溫度________(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃。

(2)根據圖示計算該NaOH溶液的濃度約是________mol·L－1。

III. 如圖所示在錐形瓶放置有裝有水的小試管，往小試管中分別加入下列物質時：①燒堿固體

　②濃硫酸　③硝酸銨固體　④NaCl固體，其中能使a端液面高于b端液面的是_____(填序號)

Answer 1

【答案】 298.2 釋放 低于 3.0 mol·L－1 ③

【解析】I．各化學鍵鍵能為P-P198kJmol-1、P-O360kJmol-1、P=O585kJmol-1、O=O498kJmol-1；反應熱△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能，
所以反應P4+5O2=P4O10的反應熱△H=6×198kJmol-1+5×498kJmol-1-(4×585Jmol-1+12×360kJmol-1)=298.2kJmol-1；

II．(1)根據實驗結果圖所示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應放熱后的溫度已經是22℃，又HCl溶液和NaOH溶液反應是中和反應，為放熱反應，釋放能量，可以知道該實驗開始時溫度一定是低于22℃；

(2)恰好反應時參加反應的鹽酸溶液的體積是30mL，由V1+V2=50mL，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，所以V1/V2=3/2；設恰好反應時氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量為n，
HCl+NaOH═NaCl+H2O
1 1
2.0molL-1×0.03L n
則n=2.0molL-1×0.03L=0.06mol，
所以濃度c==3mol/L；

III. a端高說明錐形瓶內氣體壓強降低，溫度降低，則試管中的過程是吸熱過程，而硝酸銨溶于水為吸熱過程，故答案為③。