第1章《化学反应的热效应》检测题
一、单选题
1.以代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式: 的说法中,正确的是
A.当有个电子转移时,该反应就放出1300.0kJ的能量
B.当有个水分子生成且为液态时,吸收1300.0kJ的能量
C.当有(乙炔)完全燃烧生成和液态时,该反应就放出1300.0kJ的能量
D.当有个碳氧共用电子对生成时,该反应就放出1300kJ的能量
2.下列图示变化为吸热反应的是
A. B.
C. D.
3.已知25℃和101kPa时,1 mol共价键断裂吸收的能量与热化学方程式信息如下表:
共价键 H-H N-H
吸收的能量/(kJ·mol) 436 391
热化学方程式 kJ·mol
则形成1 mol N≡N放出的能量为
A.945.6 kJ B.965.4 kJ C.869 kJ D.649 kJ
4.根据图提供的信息,下列所得结论正确的是
A.该反应为放热反应
B.该反应一定不需要加热
C.反应物的总能量小于生成物的总能量
D.H2燃烧时的能量变化可用图表示
5.某同学设计如图所示实验,探究反应
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器,则测定数值偏低
D.若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热,测定数值不变
6.用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J·g-1·℃-1,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm-3,则由此测得的中和热为
A.55.2 kJ/mol B.57.4 kJ/mol C.50.2 kJ/mol D.1.38 kJ/mol
7.对于热化学方程式:,下列说法不正确的是
A.表示每摩尔反应放出803.3kJ的热量
B.可知甲烷的燃烧热为
C.热化学方程式可写成:
D.表明化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
8.用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是
A.如图条件下,实验过程中没有任何热量损失
B.为了使反应充分进行,药品可以分多次加入
C.完成一次中和反应反应热平行样的测定,温度计需要使用2次
D.测量NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同
9.C、CO、CH3OH和C2H5OH是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为393.5kJ,283.0kJ,725.76kJ和1366.8kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出的热量最多的是
A.C B.CO C.CH3OH D.C2H5OH
10.已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=a kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130
11.某反应由两步反应AB,BC构成,它的反应能量曲线如图。下列有关叙述正确的是
A.三种化合物中B最稳定
B.反应CB的焓变为E4-E3
C.加入催化剂会改变反应的焓变
D.整个反应的△H =(E2+E4)-(E3+E1)
12.在测定中和反应反应热的实验中,下列说法正确的是
A.测量酸溶液的温度后,未冲洗温度计就测碱溶液的温度,会使求得的中和热的数值偏大
B.0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变,但中和反应反应热不变
C.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中
D.玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动,使酸碱溶液混合
13.已知:反应 。现分别取50mL 0.50mol/L醋酸溶液与50mL 0.55mo/L NaOH溶液进行反应,用如图实验装置测定该反应的反应热,下列说法错误的是
A.小烧杯和大烧杯的杯口应相平
B.使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应更充分
C.为了让反应充分进行,NaOH分三次倒入
D.该实验测得的反应热
14.有关键能数据如表:
化学键 Si﹣O O=O Si﹣Si
键能kJ·mol﹣1 X 500 180
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)═SiO2(s) △H=﹣990kJ·mol﹣1,则表中X的值为
A.462.5 B.460 C.920 D.423.3
15.已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热,下列反应放热为的是
A.含的稀硫酸与足量稀溶液反应
B.稀盐酸与稀溶液反应生成
C.稀盐酸与稀氨水反应生成
D.稀溶液与浓硫酸反应生成
二、填空题
16.航天燃料通常由液氧煤油,液氧液氢,偏二甲肼和四氧化二氮。请利用化学反应相关原理,回答下列问题。
(1)已知在298K时的热化学方程式:
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
①通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是 ,等物质的量、、C完全燃烧时放出热量最多的是 。
②若和混合气体的总物质的量为3mol,且完全燃烧放出2066.4kJ的能量,则 。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()作推进剂,燃烧产物是三种对环境无污染的气体,同时放出大量的热。已知10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(3)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
若用0.15mol CO还原至(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为 mol,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
17.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答(1)~(4)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是_______。
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是 。
A.HCl B.HBr C.HI
(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应? 。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是 。
18.化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体氧化和水汽化的热化学方程式分别为:①,②。则“可燃冰”(分子式为)释放的甲烷气体完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为 。
(2)的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出热量,其热化学方程式为 。
(3)家用液化气的主要成分之一是丁烷()。常温常压条件下,丁烷完全氧化生成气体和液态水时放出热量,则表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为 。
(4)下列制氢气方法中最节能的是_______(填序号)。
A.电解水制氢气:
B.高温使水分解制氢气:
C.太阳光催化分解水制氢气:
D.天然气制氢气:
(5)已知:2Al(s)+3∕2O2(g)=Al2O3(s) △H=-1644.3kJ mol-1
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) △H=-815.88kJ mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式 。
三、实验题
19.如图是某课外小组设计的一个简易测量Mg与盐酸反应热的实验装置。称取一定质量的镁片加入试管C中,然后注入足量的盐酸,请根据要求回答下列问题:
(1)图中温度计的作用是 。实验至少需要读取两次温度,最后一次读取的数据是温度计的 (填“最大值”或“最小值”)。
(2)实验开始后,试管C中观察到的现象是 。
(3)通过量气管D中右侧液面上升,说明Mg与盐酸的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)若试管C中溶液吸收的热量经计算为QkJ,则要得出该反应热的数值,除知道A的读数、实验时密封的气体质量外,还需要知道 。
(5)本实验造成误差的主要原因是 。
20.50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏
小”“无影响” )。
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是 ,使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。平行地做一次这样的实验需要测定 次温度。
(5)三次平行操作测得的数据中,起始时盐酸与烧碱溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为①2.3 ℃,②2.4 ℃,③2.9 ℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为 ℃。已知水的比热容为C为4.18J/(g·℃),稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的密度别为ρ1、ρ2用量均为VmL,混合前溶液的平均温度为t1,混合溶液的最高温度为t2,则中和热ΔH= kJ/mol(请写出简化的代数式,否则不给分)。
(6)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相等”“不相等”),用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 。(填“偏大”“偏小”“无影响”)
21.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液进行中和热的测定实验。回答下列问题。
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒B.一次迅速倒入C.分三次少量倒入
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用玻璃搅拌器轻轻地搅拌
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
请填写下表中的空白:近似认为0.50mol/L氢氧化钠溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。
实验编号 初始温度t1/℃ 反应后体系温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4溶液 NaOH溶液 反应前体系温度t1/℃
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
(4)计算中和热ΔH= (保留至小数点后一位)。
(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是 。
(6)上述实验结果大于理论值,产生偏差的原因不可能是 (填标号)。
a、实验装置保温、隔热效果差
b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c、用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器
d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测量H2SO4溶液的温度
参考答案:
1.A
【详解】A.有10NA个电子转移时,消耗2.5molO2,根据热化学方程式可知,放出的能量为1300kJ,A正确;
B.有NA个水分子生成且为液体时,即生成时1molH2O(l),放出的能量1300kJ,B错误;
C.没有指明气体所处的外界条件,无法计算气体的物质的量,不能确定能量的变化,C错误;
D.1个CO2分子有4个碳氧共用电子对,所以有4NA个碳氧共用电子对生成,即生成1molCO2,根据热化学方程式知,放出热量为650kJ,D错误;
故选A。
2.A
【详解】A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,故A选;
B.中和反应为放热反应,故B不选;
C.燃烧反应为放热反应,故C不选;
D.由图可知反应物的总能量高于生成物,因此该反应为放热反应,故D不选;
综上所述,答案为A。
3.A
【详解】根据 kJ·mol,焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,形成1 mol N≡N放出的能量为(-92.4 kJ·mol)+6×391 kJ·mol-3×436 kJ·mol=945.6 kJ·mol,
故选A。
4.C
【详解】A.图示生成物的能量大于反应物能量,则该反应为吸热反应,A错误;
B.反应的热效应只与反应物能量和生成物能量的差值有关,与反应过程和条件无关,故该反应一定不需要加热的说法不对,B错误;
C.图示反应物的总能量小于生成物的总能量,C正确;
D.H2 燃烧是放热反应,该图表示的是吸热反应,D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.金属与酸的反应、中和反应为放热反应,氢氧化钡晶体和氯化铵固体的反应为吸热反应,即(a)、(c)所涉及的反应是放热反应,A错误;
B.相同质量的铝片和铝粉与酸反应放出的热量相同,B错误;
C.铁制搅拌器导热效果好,会损失部分热量,导致测定的放出的热量数值偏小,C正确;
D.氢氧化钠固体溶于水放热,测定的数值偏大,D错误;
故选C。
6.A
【详解】50mL 0.55mol L-1 NaOH与50mL 0.5mol L-1HCl进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/cm3=100g,温度变化的值ΔT=23.4℃-20.1℃=3.3℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m c ΔT=100g×4.18J/(g ℃)×3.3℃=1379.4J=1.3794kJ,所以实验测得的中和热ΔH=-1.3794kJ÷0.025mol=-55.2kJ/mol。
故选:A。
7.B
【详解】A.根据热化学方程式可知,每摩尔反应放出803.3kJ的热量,故A正确;
B.甲烷的燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,则可知甲烷的燃烧热不是,故B错误;
C.根据若化学方程式,得到热化学方程式可写成:,故C正确;
D.化学反应中能量变化的主要原因是化学键断裂和形成时的能量变化,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.D
【详解】A.图示条件下的实验过程中一定有部分热量的损失,故A错误;
B.药品可以分多次加入将导致热量损失过多,应一次性快速加入药品,故B错误;
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用3次,分别用于测酸、碱初始温度和反应的最高温度,故C错误;
D.醋酸是弱酸,电离吸热;NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同,故D错误;
故答案选D。
9.A
【详解】依题意,1molC,CO,CH3OH,C2H5OH完全燃烧放出热量依次为393.5kJ,283.0kJ,725.76kJ和1366.8kJ,而它们的摩尔质量分别为:12g.mol-1,28g.mol-1,32g.mol-1,46g.mol-1。故1g这些物质完全燃烧放出的热量依次为=32.79 kJ,=10.11 kJ,=22.68 kJ,=29.71 kJ,故同质量的燃料,放出热量最多的是C。
故答案为:A
10.D
【详解】①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1
根据盖斯定律①×2-②得2H2O(g)= 2H2(g)+ O2(g) ΔH=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1;焓变=反应物总键能-生成物总键能,即462kJ·mol-1×4-436kJ·mol-1×2-496kJ·mol-1=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1,则a=+130,故选D。
11.B
【详解】A.三种化合物中C能量最低,C最稳定,A错误;
B.由图可知,反应CB为吸热反应,焓变为E4-E3,B正确;
C.加入催化剂会改变反应的速率,但是不会改变反应的焓变,C错误;
D.由图可知,整个反应的△H =(E3+E1) -(E2+E4),D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.测酸溶液的温度后,未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度,碱的起始温度偏高,测定的温度差减小,所以测定的中和热偏小,故A错误;
B.中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量,所以中和热不受酸碱的用量变化影响,故B正确;
C.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中,会导致较多的热量损失,测得的反应热数值偏小,故C错误;
D.环形搅拌棒搅拌时应该上下移动,使酸碱溶液混合,故D错误;
故选:B。
13.C
【详解】A.两烧杯的杯口应该平齐,便于塑料板密封防止热量散失,A项正确;
B.使用环形玻璃搅拌棒搅拌使物质充分混合反应刚充分,B项正确;
C.为了防止热量散失,应快速将NaOH倒入且一次性倒入,C项错误;
D.醋酸电离吸热,所以消耗一部分能量,ΔH> 57.3kJ/mol,D项正确;
故选C。
14.A
【详解】化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能,据此结合Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1,计算出表中X。
【解答】已知晶体硅的燃烧热为989.2kJ mol﹣1,则Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1;1mol晶体硅中含有2molSi﹣Si,1molSiO2中含有4molSi﹣O,1molO2中含有1molO=O,则反应焓变△H=2×180kJ mol﹣1+500kJ mol﹣1﹣4xkJ mol﹣1=﹣990kJ mol﹣1,解得x=462.5;
故选A。
【点睛】本题考查反应热与化学键键能的关系,题目难度不大,注意从物质能量、键能角度理解反应热,明确反应热的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。
15.B
【详解】A.含的稀硫酸,即2molH+参与反应放出的热量是中和热的两倍,A项不符合题意;
B.稀盐酸与稀溶液反应生成放出的热量是,B项符合题意;
C.一水合氨是弱碱,与盐酸反应生成时放出的热量小于,C项不符合题意;
D.浓硫酸溶于水放热,与稀溶液反应生成时放出的热量大于,D项不符合题意;
故答案选B。
16.(1) 1:2
(2)
(3) 0.3
【解析】(1)
①根据题干所给热化学方程式,可分别计算:
若质量均为1g的、、C完全燃烧,放出的热量分别为:、、,计算得分别为:142.9kJ、55.64kJ、32.79kJ,因此等质量、、C完全燃烧放出热量最多的是;
若物质的量均为1mol的、、C完全燃烧,放出的热量分别为:285.8kJ、890.3kJ、393.5kJ,即完全燃烧放出的热量最多,故答案为:H2;;
②设、物质的量分别为x、y mol,则。二者混合物燃烧放出的总热量为2066.4kJ,则有:。联立两式解得:,。因此,故答案为:1:2;
(2)
10.0g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量,则1mol液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成、、、放出的热量为,则热化学方程式为:;
(3)
假设两个反应分别为①、②,由①×2+②得:,反应中转移电子为;因此若用0.15mol CO还原还原至时,转移电子为,放出的热量为,故答案为:0.3;。
17.(1)A
(2)A
(3)放热反应
(4)氯气
【详解】(1)物质的能量越低越稳定,破坏化学键消耗的能量越高,由表中数据可知,四种非金属单质中破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高,则氢气分子的能量最低,最稳定的分子,故答案为:A;
(2)物质的能量越低越稳定,破坏化学键消耗的能量越高,由表中数据可知,三种卤族元素的氢化物中破坏1mol氯化氢中的化学键所消耗的能量最高,则氯化氢的能量最低,最稳定的分子,故答案为:A;
(3)由方程式可知,若X2为氯气,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为243kJ+436kJ=679kJ,生成物新键生成释放的热量为432kJ×2=864kJ,反应放出的热量为185kJ;若X2为溴,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为193kJ+436kJ=629kJ,生成物新键生成释放的热量为366kJ×2=732kJ,反应放出的热量为103kJ;若X2为碘,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为151kJ+436kJ=587kJ,生成物新键生成释放的热量为298kJ×2=596kJ,反应放出的热量为9kJ,则三个反应都为放热反应,故答案为:放热反应;
(4)由方程式可知,若X2为氯气,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为243kJ+436kJ=679kJ,生成物新键生成释放的热量为432kJ×2=864kJ,反应放出的热量为185kJ;若X2为溴,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为193kJ+436kJ=629kJ,生成物新键生成释放的热量为366kJ×2=732kJ,反应放出的热量为103kJ;若X2为碘,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为151kJ+436kJ=587kJ,生成物新键生成释放的热量为298kJ×2=596kJ,反应放出的热量为9kJ,则消耗等物质的量的氢气时,放出热量最多的是氯气,故答案为:氯气。
18.(1)1780.6kJ
(2)
(3)
(4)C
(5)
【详解】(1)把热化学方程式①②按①-2②得:,可燃冰的摩尔质量是,320g可燃冰中含有甲烷2mol,完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为1780.6kJ。
(2)根据题干数据计得1mol乙硼烷发生该反应时放出2165kJ热量,其热化学方程式为。
(3)丁烷的摩尔质量为,1mol丁烷发生该反应时放出热量为2900kJ,则表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为。
(4)高温下制备均需要消耗大量的能源,而使用催化剂,可以降低反应的活化能,减小能耗,利用太阳光,则不需要消耗其他能源,因此C项的制备方法最节能。
(5)铝热反应的化学方程式为,该反应的焓变为,因此该铝热反应的热化学方程式为。
19.(1) 测量反应前后锥形瓶中的温度 最大值
(2)镁片溶解,有气泡产生
(3)放热
(4)空气的比热容
(5)试管C是敞口的、H2逸出会带走热量
【分析】该实验的目的是测量Mg与盐酸反应热;通过温度计测量出Mg与盐酸反应前后,锥形瓶中的温度,再利用公式Q=cmΔt,求出反应放出的热量Q;再根据密封的气体质量,计算出该反应的反应热。
【详解】(1)图中温度计的作用是测量反应前后锥形瓶中的温度;实验至少需要读取两次温度,最后一次读取的数据是反应结束后装置内密封的空气的温度,是温度计的最大值。
(2)实验开始后,试管C中镁片溶解,有气泡产生。
(3)通过量气管D中右侧液面上升,说明Mg与盐酸的反应为放热反应。
(4)若试管C中溶液吸收的热量经计算为Q kJ,则要得出该反应热的数值,除知道A的读数、实验时密封的气体质量外,根据公式Q=cmΔt可知,还需要知道空气的比热容。
(5)本实验中,试管C是敞口的,H2逸出会带走热量,是造成误差的主要原因。
20.(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少热量损失
(3)偏小
(4) 一次迅速的倒入 环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 3
(5) 2.35
(6) 不相等 相等 偏小
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器;故答案为:环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是:防止热量损失;故答案为:减少热量损失;
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;故答案为:偏小;
(4)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的散失;倒入溶液后用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动使其充分混合反应;平行地做一次这样的实验需要测定起始时盐酸、氢氧化钠溶液的温度、终止时溶液温度(最高点)。故答案为:一次迅速的倒入;环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;3;
(5)终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为①2.3 ℃,②2.4 ℃,③2.9 ℃,其中③的数据偏离值较大舍去,温度差的平均值为2.35℃;50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=VmL×p1g/cm3+ VmL×p2g/cm3,c=4.18J/(g ℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×(VmL×p1g/cm3+VmL×p2g/cm3)×(t2—t1) ℃/0.025mol。故答案为:2.35;;
(6)反应放出热量的多少与所用酸、碱的用量有关,若用60mL0.25mol L-1H2SO4溶液跟50mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的热量,与酸碱的用量无关,所求中和热不变;氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ;故答案为:不相等;相等;偏小;
21.(1)B
(2)D
(3)4.0
(4)-53.5kJ/mol
(5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,会影响反应热的测定
(6)b
【详解】(1)沿玻璃棒缓慢倒入或分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,应一次迅速倒入;
故答案为:B。
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;
故答案为:D。
(3)次的温度差分别为:4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃,第二组数据无效,温度差平均值=℃;
故答案为:4.0。
(4)近似认为0.5mol/L的NaOH溶液和0.5mol/L的硫酸溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL的NaOH溶液和30mL硫酸混合后溶液的质量=50g+30g=80g;又因为比热容c=4.18J/(g℃),反应的起始温度与终止温度差为4℃,所以反应放热=4.18 80 4=1337.6J,而,,OH-少量,所以1molH+与1molOH -反应放热=,;
故答案为:-53.5KJ/mol。
(5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液;
故答案为:Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热。
(6)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a符合题意;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b不符合题意
c.用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器,金属导热,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c符合题意;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4。溶液的温度,导致温度计上残留的破液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测量值偏小,故d符合题意;
故答案为:b。.