Question

請回答：（1）從能量角度看，斷開化學鍵吸收能量，形成化學鍵

 

能量；則反應：
H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）的△H=

 

（已知鍵能：H-H為436kJ/mol；Cl-Cl為243kJ/mol；H-Cl為431kJ/mol）．
（2）將含1mol/L稀H₂SO₄與略過量的1mol/LNaOH溶液按體積比1L與2L中和，測得放熱114.6kJ，則強酸與強堿反應的中和熱的數(shù)值為

 

kJ/mol．
（3）某小組用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄（有還原性）溶液反應，以溶液紫色消失快慢的方法，研究影響反應速率的因素．請完成以下實驗設計表：

實驗編號	T/K	催化劑的用量/g	酸性KMnO4溶液的濃度/mol?L-1	實驗目的
①	298	0.5	0.010	a．實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應速率的影響； b．實驗①和   探究溫度對反應速率的影響； c．實驗①和④探究   對反應速率的影響．
②		0.5	0.001
③	323		0.010
④	298	0	0.010

Answer 1

分析：（1）形成化學鍵放出能量，根據(jù)反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能計算Cl₂（g）+H₂（g）=2HCl（g）熱效應△H；
（2）稀溶液中強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1mol水放出的熱量為中和熱；
（3）研究影響反應速率的因素時，改變一種條件，固定其它條件，依此分析．

解答：解：（1）從能量角度看，斷開化學鍵吸收能量，形成化學鍵要放出能量；
H-H的鍵能為436kJ?mol^-1、Cl-Cl鍵能為243kJ?mol^-1、H-Cl鍵能為431kJ?mol^-1，
由于反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，則：
Cl₂（g）+H₂（g）=2HCl（g）熱效應△H=436kJ?mol^-1+243kJ?mol^-1-2×431kJ?mol^-1=-183 kJ?mol^-1，
故答案為：放出；-183kJ/mol；
（2）1mol/L稀H₂SO₄與略過量的1mol/LNaOH溶液按體積比1L與2L中和，反應生成2mol水，測得放熱114.6kJ，則生成1mol水放熱57.3kJ，所以中和熱的數(shù)值為57.3kJ/mol，
故答案為：57.3；
（3）實驗②與實驗①比較催化劑的用量相同，反應物的濃度不同，只能改變一種條件進行對比，所以溫度要相同，故溫度為298K；
實驗③與實驗①相比，溫度不同，所以催化劑的用量和反應物的濃度相同，所以催化劑的用量為0.5g，則這兩組實驗溫度不同探究的是溫度對速率的影響；
實驗④與實驗①相比，溫度相同，反應物的濃度相同，實驗④中沒有催化劑，所以探究的是催化劑對反應速率的影響；
故答案為：

實驗編號	T/K	催化劑的用量/g	酸性KMnO4溶液的濃度/mol?L-1	實驗目的
①	298	0.5	0.010	a．實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應速率的影響； b．實驗①和 ③探究溫度對反應速率的影響； c．實驗①和④探究催化劑對反應速率的影響．
②	298	0.5	0.001
③	323	0.5	0.010
④	298	0	0.010

．

點評：本題考查了化學反應中能量的變化，中和熱的含義，探究溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響，涉及的知識點較多，難度中等．