【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol·L-1 NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)熱的測(cè)定。
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式[生成1 molH2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱為-57.3 kJ·mol-1]:___。
(2)取50 mLNaOH溶液和30 mL 硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
①請(qǐng)?zhí)顚懕碇械目瞻祝?/span>
溫度 次數(shù) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | ___ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
②近似認(rèn)為0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1.0g·mL-1,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則生成1 mol H2O(l)時(shí)的反應(yīng)熱ΔH=___(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與-57.3kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因不可能是(填字母)___。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
【答案】H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 b
【解析】
(1)強(qiáng)酸強(qiáng)堿的中和熱為-57.3kJ/mol,中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量,稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:12H2SO4(aq)+NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJmol-1;
(2)①4次溫度差分別為:4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,其中第2組數(shù)據(jù)相差較大,舍去,用其他3組數(shù)據(jù)計(jì)算,溫度差平均值=4.0℃+3.9℃+4.1℃3=4.0℃;
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80ml×1g/ml=80g,溫度變化的值為△T=4℃,則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=80g×4.18J/(g℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5kJ/mol;
(3)a、裝置保溫、隔熱效果差,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏;
b、量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,中和熱的數(shù)值偏大;
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,會(huì)導(dǎo)致熱量散失,數(shù)據(jù)偏小;
d、溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入稀H2SO4測(cè)溫度,硫酸的起始溫度偏高,測(cè)得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏。
所以會(huì)導(dǎo)致偏大的是b,故選b。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在不同溫度下甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。下列敘述正確的是
A. 平衡常數(shù)K(300 ℃)<K(500 ℃)
B. 在其他條件不變時(shí),壓縮處于E點(diǎn)的體系體積,氫氣濃度增大
C. 300 ℃,當(dāng)容器內(nèi)氣體密度不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
D. 500 ℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= mol·L1·min1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將4molSO2和2molO2的混合氣體置于體積可變的恒壓容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0,該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為4.2mol,試回答:
(1)在該平衡時(shí),n(SO3)=_____mol
(2)若起始時(shí)加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3,達(dá)到平衡時(shí)各氣體體積分?jǐn)?shù)與上述平衡狀態(tài)相同,則x的取值范圍是________
(3)若反應(yīng)開始時(shí)v(逆)> v(正),達(dá)到上述平衡狀態(tài)時(shí),氣體的總物質(zhì)的量仍為4.2mol,則起始時(shí)n(SO3)的取值范圍是______
(4)若反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示。則反應(yīng)進(jìn)行至20min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是______________________(用文字表達(dá))。10 min到15 min的曲線變化的原因可能是_________(填寫編號(hào))。
A.加了催化劑 | B.縮小容器體積 |
C.降低溫度 | D.增加SO3的物質(zhì)的量 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列描述和解釋均正確且有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )
選項(xiàng) | 描述 | 解釋 |
A | 84消毒液可以消滅新型冠狀病毒 | 溶液顯堿性 |
B | 用灼燒法鑒別纖維素和聚乙烯塑料 | 纖維素有燒焦羽毛的氣味 |
C | 《易經(jīng)》載有“澤中有火”上火下澤” | 燃燒的氣體可能為水煤氣 |
D | 《四川鹽法志》記載;當(dāng)煮鹽近于飽和時(shí),往鹵水中點(diǎn)加豆汁,至渣滓皆浮聚于面 | 加豆汁除渣利用了膠粒的吸附作用 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,W原子的最外層電子數(shù)等于Y原子最外層電子數(shù)的2倍;四種元素形成的一種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,該化合物的陰離子中每個(gè)原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.原子半徑:B.W與Z形成晶體的基本單元為平面結(jié)構(gòu)
C.X與Z在自然界中均不存在游離態(tài)D.W與Y形成的化合物可作耐火材料
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳元素形成的單質(zhì)和化合物在化工、材料、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,回答下列問題:
(1)區(qū)分金剛石和無(wú)定形碳最可靠的科學(xué)方法為___________;鶓B(tài)C原子核外未成對(duì)電子的數(shù)目為_____________。
(2)咖啡因結(jié)構(gòu)為。
①咖啡因中C原子的雜化形式為_________________。
②1 mol咖啡因中所含鍵數(shù)目為_________________。
③咖啡因通常在水中的溶解度較小,加入適量能增大其在水中溶解度的原因?yàn)?/span>_________________。
④CH3+(甲基正離子)的立體構(gòu)型為_________________。
(3)CO、NO、H2S均為生命體系氣體信號(hào)分子。其中H、C、O、S的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>____________;N、O、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________。
(4)干冰可用于人工降雨。其熔點(diǎn)低于金剛石的原因?yàn)?/span>___________;若干冰的密度為1.56 g/cm3,立方晶胞參數(shù)為0.57 nm,則每個(gè)晶胞實(shí)際占用CO2的數(shù)目為_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】四氯化鈦是制取海綿鈦和氯化法鈦白(二氧化鈦)的主要原料,用于制造顏料和鈦有機(jī)化合物以及國(guó)防上用的煙幕劑。同時(shí)也是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料,由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,含有少量Fe2O3、SiO2、Al2O3等雜質(zhì)),制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程如下:
已知:
Ⅰ.①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
2Fe3++Fe===3Fe2+、2TiO2+(無(wú)色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O、Ti3+(紫色)+ Fe3++ H2O===2TiO2+(無(wú)色)+ Fe2++2H+;
Ⅱ.四氯化鈦的熔點(diǎn)-25.0℃,沸點(diǎn)136.4℃,SiCl4的熔點(diǎn)-68.8℃,沸點(diǎn)57.6℃。
回答下列問題:
(1)用鹽酸酸浸時(shí),為使酸浸速率加快,可采取的措施是:________________(至少寫2條),發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為:___________。
(2)廢渣的成分是_______。
(3)如何檢驗(yàn)富含TiO2+溶液中是否還含鐵元素_____________。
(4)若將制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是_______(只要求寫出一項(xiàng))。
(6)要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用的方法是_______。
(7)用TiCl4水解生成TiO2·nH2O,經(jīng)過濾、水洗除去其中的Clˉ,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2.寫出TiCl4水解生成TiO2·nH2O的化學(xué)方程式__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖一所示。圖二為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3-t4階段為使用催化劑;圖一中t0-t1階段c(B)未畫出。
下列說(shuō)法不正確的是
A.此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(s)3C(g)
B.t4-t5階段改變的條件為減小壓強(qiáng)
C.B的起始物質(zhì)的量為1.0 mol
D.在相同條件下,若起始時(shí)容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要達(dá)到t1時(shí)刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為a+2c/3=2.4和b+c/3=1.2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的最外層電子數(shù)之和是Z的2倍,X的原子半徑是同周期所有主族元素中最小的,W或X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分子與具有相同的電子數(shù)。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:
B.X、Y兩種元素形成的化合物水溶液呈堿性
C.Y、Z的最高正價(jià)之和與X的相等
D.W的氫化物與W的氧化物之間一定不能發(fā)生反應(yīng)
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