Question

【題目】氫氣是一種理想的綠色能源。

（1）在101KP下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①氫氣的燃燒熱為______________；

②該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________；

（2）氫能的存儲(chǔ)是氫能利用的前提，科學(xué)家研究出一種儲(chǔ)氫合金Mg2Ni，已知：

Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；

Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2；

Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。

則ΔH2＝____________kJ·mol－1；

某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。

（3）倒入NaOH溶液的正確操作是_______________(從下列選出)。

A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．一次迅速倒入 C．分三次少量倒入

(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_________(從下列選出)。

A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)

（5）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白：

	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0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃）。則中和熱△H=______________(取小數(shù)點(diǎn)后一位）。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能是：___________。(任意寫(xiě)出一點(diǎn)）

Answer 1

【答案】 285.8 kJ·mol－1 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 －64.4kJ·mol－1 B D 4.0 -53.5kJ/mol 實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中 ；用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度等

【解析】(1)①實(shí)驗(yàn)測(cè)得，1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，1mol氫氣2g完全反應(yīng)生成液態(tài)水放熱為285.5kJ，則氫氣的燃燒熱285.5kJ/mol，故答案為：285.5kJ/mol；

②則表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol，故答案為： H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；

(2)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。由蓋斯定律2×①+②得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=(-74.5KJ/mol)×2+(84.6KJ/mol)=-64.4KJ/mol，則△H2=-64.4KJ/mol，故答案為：-64.4；

(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，倒入NaOH溶液需要一次迅速倒入，故選B；

(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，故選D；

(5)①4次溫度差分別為：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2數(shù)據(jù)舍去，其他三次溫度差平均值==4.0℃，故答案為：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=-=-53.5 kJ/mol，即稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出53.5kJ熱量，故答案為：-53.5kJ/mol；

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差，產(chǎn)生偏差的原因可能有：裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱數(shù)值偏��； NaOH溶液未完全倒入反應(yīng)，則參加反應(yīng)的NaOH偏小，測(cè)得的熱量偏小，中和熱數(shù)值偏��；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，散失的熱量多，測(cè)得的熱量偏小，中和熱數(shù)值偏小等，故答案為：實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中等(任意寫(xiě)出一點(diǎn))。