Question

【題目】針對化學反應中的能量變化解決下列問題。

（1）測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱（中和熱為57.3 kJ.mor1）的實驗裝罝如圖所示。

某興趣小組的實驗數值結果小于57.3 kJ/mol，原因可能是________（填字母）。

A．實驗裝罝保溫、隔熱效果差

B．讀取混合液的最高溫度記為終點溫度

C．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

D．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后未洗滌，直接測定H2SO4 溶液的溫度

（2）利用氫氣可以制取工業原料乙酸。己知：

A．CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l） △H=－870.3kJ／mo1

B．C（s）+O2（g）=CO2（g） △H=－393.5kJ／mo1

C．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） △H=－285.8kJ／mo1

①相同質量的CH3COOH、C、H2完全燃燒時，放出熱量最多的是___________。

②利用上述信息計算下述反應：2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l） △H= kJ/mol 。

（3）用Cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物HC1。利用反應A，可實現氯的循環利用。

反應 A: 4HCl＋O22Cl2＋2H2O

（1）已知：ⅰ.反應A中，4 molHCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。

ⅱ.

①寫出此條件下反應A的熱化學方程式是________________。

斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為________kJ。

Answer 1

【答案】（1）acd（3分）；

（2）①H2（2分）②-488.3kJ/mol（2分）；

（3）①4HCl（g）＋O2（g）2Cl2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－115.6kJ/mol②31.9

【解析】

試題分析：（1）a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數值偏小，故a正確；b．反應后最高溫度記為終點溫度，故b錯誤；c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則會引起熱量散失，中和熱的數值偏小，故c正確；d．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測溫度，由于溫度計上會有氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸反應放熱，導致硫酸的起始溫度偏高，中和熱的數值偏小，故d正確;故答案為acd；

（2）①1gCH3COOH、C、H2完全燃燒時放出的熱量分別為：870.3kJ/60g、393.5kJ/12g、285.8kJ/2g，所以相同質量的CH3COOH、C、H2完全燃燒時，放出熱量最多的是H2；

②利用蓋斯定律，將②×2+③×2-①可得2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l），則△H4=2×（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol；

（3）①依據反應A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，反應的熱化學方程式為：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6 KJ/mol；②焓變=反應物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學鍵放出熱量，4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6 KJ/mol，4×E（H-Cl）+498-[243×2+4×E（H-O）]=-115.6，得到4×E（H-O）-4×E（H-Cl）=498-486+115.6=127.6，E（H-O）-E（H-Cl）=31.9。