1.下列说法正确的有( )
①中和反应反应热测定实验中,混合溶液后,用环形金属搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度 ②酸碱中和反应的离子方程式可以写成 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}\xlongequal{}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 时,中和反应反应热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-57.3\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ③化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 ④放热反应不需要加热就能发生 ⑤需要加热才能发生的反应都是吸热反应 ⑥等量的氢气完全燃烧分别生成气态水和液态水,前者放出的热量多 ⑦同温同压下, $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})+{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{g})} $ 在光照条件下和点燃条件下的 $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 相同
A.2项
B.3项
C.4项
D.5项
中和反应反应热测定实验中,混合溶液后,用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,①错误;酸碱中和反应的离子方程式可以写成 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}\xlongequal{}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 时,中和反应反应热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 不一定为 $ {\rm -57.3\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,如浓度较大的硫酸参与反应,其稀释也会放热,中和反应反应热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 小于 $ {\rm -57.3\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,②错误;旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,断键吸收的能量不等于成键放出的能量,则化学反应都伴有能量变化,③正确;有的放热反应需要加热才能发生,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其温度达到着火点,④错误,⑤错误;气态水转化为液态水会放出热量,所以等量氢气完全燃烧生成气态水放出的热量小于生成液态水,⑥错误;同温同压下,反应热与反应发生的条件无关,⑦正确。综上,选 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。
2.工业上由 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 合成气态甲醇的热化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+3{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})\mathrm{\Delta }H < 0} $ 。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
放热反应中,反应物总能量高于生成物总能量,且等量同物质气态能量高于液态,故气态产物能量高于液态产物(液态产物在气态产物下方),即该反应中反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确。
3.下列说法正确的是( )
A.已知 $ {\rm 2\mathrm{K}(\mathrm{s})+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\xlongequal{}2\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{a}\mathrm{q})+{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})\mathrm{\Delta }{H}_{1}} $ , $ {\rm 2\mathrm{N}\mathrm{a}(\mathrm{s})+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\xlongequal{}2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{a}\mathrm{q})+{\mathrm{H}}_{2}(\mathrm{g})\mathrm{\Delta }{H}_{2}} $ ,则 $ {\rm \mathrm{\Delta }{H}_{1} > \mathrm{\Delta }{H}_{2}} $
B.已知:金刚石 $ (\mathrm{s})\xlongequal{} $ 石墨 $ {\rm (\mathrm{s})\mathrm{\Delta }H < 0} $ ,则该条件下石墨比金刚石稳定
C.已知中和反应反应热为 $ {\rm 57.3\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,则稀氨水与盐酸反应生成 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 水时放出的热量大于 $ {\rm 57.3\mathrm{k}\mathrm{J}} $
D.已知: $ {\rm 2{\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}(\mathrm{g})+6{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}4{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+4{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\mathrm{\Delta }H=-3200.8\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,则 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}(\mathrm{g})} $ 的燃烧热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-3200.8\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $
钾比钠活泼,与水反应更剧烈,放热更多,放热反应 $ {\rm \mathrm{\Delta }H < 0} $ ,因此 $ {\rm \mathrm{\Delta }{H}_{1} < \mathrm{\Delta }{H}_{2}} $ , $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误。 $ {\rm \mathrm{\Delta }H < 0} $ 表示金刚石转化为石墨放热,石墨能量更低更稳定, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确。中和反应反应热是指稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 液态水时所放出的热量,为 $ {\rm 57.3\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 是弱碱,其电离过程是吸热过程,盐酸与稀氨水中和产生 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 液态水时,放出的热量小于 $ {\rm 57.3\mathrm{k}\mathrm{J}} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误。燃烧热是指 $ {\rm 101\mathrm{k}\mathrm{P}\mathrm{a}} $ 时, $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,则 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}(\mathrm{g})} $ 的燃烧热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-1600.4\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
4.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。

已知几种物质中化学键的键能如表所示:
|
化学键 |
$ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{O}} $ |
$ {\rm \mathrm{O}\xlongequal{}\mathrm{O}} $ |
$ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{H}} $ |
$ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{O}} $ |
|
键能/ $ {\rm (\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1})} $ |
463 |
496 |
436 |
138 |
若反应过程中分解了 $ 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 水,则下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ吸收了 $ {\rm 926\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量
B.过程Ⅱ放出了 $ {\rm 574\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量
C.过程Ⅲ属于放热反应
D.总反应为 $ {\rm\hspace{-0.5em} \begin{array} {l} \rm 2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\begin{matrix}{光照}\\ \overline{\overline{催化剂}}\end{matrix}2{\mathrm{H}}_{2}↑+{\mathrm{O}}_{2}↑.\end{array} \hspace{-0.5em} } $
断裂化学键吸收能量,分解 $ 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 水时,过程Ⅰ断裂了 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{H}—\mathrm{O}} $ ,结合题表中数据可知,吸收了 $ {\rm 2×463\mathrm{k}\mathrm{J}=926\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确;形成化学键释放能量,过程Ⅱ形成了 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{O}—\mathrm{O}} $ 和 $ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{H}} $ ,放出了 $ {\rm 436\mathrm{k}\mathrm{J}+138\mathrm{k}\mathrm{J}=574\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 能量, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;过程Ⅲ中 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}(1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})} $ 中的 $ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{H}(2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})} $ 、 $ {\rm \mathrm{O}—\mathrm{O}(1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})} $ 断裂,则断键吸收的能量为 $ {\rm 2×463\mathrm{k}\mathrm{J}+138\mathrm{k}\mathrm{J}=1064\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ,形成 $ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{H}(1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})} $ 和 $ {\rm \mathrm{O}\xlongequal{}\mathrm{O}(1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l})} $ ,则成键释放的能量为 $ {\rm 436\mathrm{k}\mathrm{J}+496\mathrm{k}\mathrm{J}=932\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ,断键吸收的能量大于成键释放的能量,属于吸热反应, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;根据反应过程图,总反应为 $ {\rm\hspace{-0.5em} \begin{array} {l} \rm 2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\begin{matrix}{光照}\\ \overline{\overline{催化剂}}\end{matrix}2{\mathrm{H}}_{2}↑+{\mathrm{O}}_{2}↑..\end{array} \hspace{-0.5em} } $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
5.运用手持技术测定中和反应反应热的装置和实验数据如图。假设:一次性加入 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液。已知:混合溶液的密度为 $ 1\mathrm{g}\cdot {\mathrm{c}\mathrm{m}}^{-3} $ ,比热容为 $ {\rm 4.18\mathrm{J}\cdot {\mathrm{g}}^{-1}\cdot {℃}^{-1}} $ ,下列相关说法正确的是( )


A.分批加入 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液,反应更充分,测量结果更准确
B.将磁子表面的聚四氟乙烯换成铁,测量更精准
C.本实验中测定的中和反应反应热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-55.176\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $
D.若将盐酸换成同浓度、同体积的醋酸, $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 将偏小
分批加入会导致热量散失增加,测量结果不准确, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误。聚四氟乙烯导热性差,可减少热量散失,换成导热性好的铁会增加热量损失,且铁与盐酸反应放热,测量精度降低, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误。混合溶液的质量 $ {\rm m=(40\mathrm{m}\mathrm{L}+40\mathrm{m}\mathrm{L})×1\mathrm{g}\cdot {\mathrm{c}\mathrm{m}}^{-3}=80.0\mathrm{g}} $ ,温度变化 $ {\rm \mathrm{\Delta }T=24.3℃-21.0℃=3.3℃} $ ,放出的热量 $ {\rm Q=cm\mathrm{\Delta }T=4.18\mathrm{J}\cdot {\mathrm{g}}^{-1}\cdot {℃}^{-1}×80\mathrm{g}×3.3℃=1103.52\mathrm{J}=1.10352\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ;生成水的物质的量 $ {\rm n=0.50\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}×0.04\mathrm{L}=0.020\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}} $ ,则 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-\dfrac{1.10352\mathrm{k}\mathrm{J}}{0.020\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}=-55.176\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确。醋酸为弱酸,在水溶液中部分电离,电离为吸热过程,与 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 中和时,实际放出的热量减少, $ {\rm Q} $ 偏小, $ {\rm \mathrm{\Delta }H=\dfrac{-Q}{n}} $ , $ {\rm \mathrm{\Delta }H} $ 会偏大, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
6.回答下列问题:
Ⅰ.能源是现代社会物质文明的原动力,研究化学反应能量变化意义重大。
(1) 下列反应中,属于放热反应的是 (填序号)。
A.碳与 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 反应 B.铝和氧化铁反应
C. $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 受热分解 D.锌与盐酸反应
(2) 已知,在 $ 25℃ $ 和 $ {\rm 101\mathrm{k}\mathrm{P}\mathrm{a}} $ 下,部分化学键的键能数据如表所示。
|
化学键 |
$ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{N}} $ |
$ {\rm \mathrm{N}\equiv \mathrm{N}} $ |
$ {\rm \mathrm{C}\xlongequal{}\mathrm{O}} $ |
$ {\rm \mathrm{H}—\mathrm{O}} $ |
$ {\rm \mathrm{N}—\mathrm{N}} $ |
|
键能/ $ {\rm (\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1})} $ |
391 |
946 |
803 |
462 |
193 |
科学家发现了一种新的气态分子 $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}} $ (
),有关反应为 $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}⇌2{\mathrm{N}}_{2}.} $ 。在 $ 25℃ $ 和 $ {\rm 101\mathrm{k}\mathrm{P}\mathrm{a}} $ 下, $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}(\mathrm{g})} $ 转化为 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})} $ 的热化学方程式为 ,由此可知 $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}(\mathrm{g})} $ 与 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})} $ 中更稳定的是 (填化学式)。
Ⅱ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼 $ {\rm ({\mathrm{N}}_{2}{\mathrm{H}}_{4})} $ 和强氧化剂液态 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 。当它们混合反应时,产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知 $ 0.4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 液态肼与足量液态 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 反应生成水蒸气和氮气,放出 $ {\rm 256.652\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 的热量。
(3) 反应的热化学方程式为 。
(4) 已知 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\xlongequal{}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})\mathrm{\Delta }H=+44\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,则 $ 16\mathrm{g} $ 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 $ {\rm \mathrm{k}\mathrm{J}} $ 。
(5) 此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(1) $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{D}} $
(2) $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}(\mathrm{g})⇌2{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g}).} $ $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-734\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ; $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $
(3) $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}(\mathrm{l})+2{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{l})\xlongequal{}{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})+4{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})} $ $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-641.63\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $
(4) 408.815
(5) 产物不会造成环境污染
(1) $ {\rm \mathrm{C}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 的反应为吸热反应;铝和氧化铁的反应为经典的铝热反应,会放出大量的热; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 受热分解为吸热反应;活泼金属与酸的反应会放出大量热;属于放热反应的为 $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{D}} $ 。
(2) 焓变为反应物的键能总和减去生成物的键能总和, $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{N}}_{4}} $ 分子中含 $ {\rm 6\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{N}—\mathrm{N}} $ ,所以反应 $ {\rm {\mathrm{N}}_{4}(\mathrm{g})⇌2{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g}).} $ 的 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=6×193\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}-2×946\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}=-734\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,据此可写出热化学方程式;该反应焓变小于零,所以生成物 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 的能量更低,能量越低越稳定,所以 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})} $ 更稳定。
(3) $ 0.4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 液态肼与足量液态 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}} $ 反应时放热 $ {\rm 256.652\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ,则 $ 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ 液态肼反应时放出的热量为 $ {\rm \dfrac{256.652\mathrm{k}\mathrm{J}}{0.4\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}×1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}=641.63\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ,因此反应的热化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}(\mathrm{l})+2{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{l})\xlongequal{}{\mathrm{N}}_{2}(\mathrm{g})+4{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})\mathrm{\Delta }H=-641.63\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ 。
(4) $ 16\mathrm{g} $ 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为 $ {\rm \dfrac{16\mathrm{g}}{32\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}×641.63\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}+0.5\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}×4×44\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}=408.815\mathrm{k}\mathrm{J}} $ 。
(5) 该反应的产物为氮气和水蒸气,均为对环境无污染的气体。
7.某化学兴趣小组受中和反应反应热测定的启发,在实验室进行蔗糖(化学式: $ {\rm {\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}} $ , $ {\rm M=342\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ )燃烧热的测定。经查阅资料,实验室测定有机物的燃烧热常用弹

式量热计(装置结构如图所示)。实验原理:间接法测定水吸收的热量即物质燃烧释放的热量(忽略装置吸热)。
实验步骤:
①用分析天平称取蔗糖样品 $ 0.7440\mathrm{g} $ 制成压片,残留样品质量为 $ 0.0600\mathrm{g} $ ;
②将压片放入样品盘,密封氧弹;
③ ;
④向量热计中注入 $ {\rm 3\mathrm{k}\mathrm{g}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ,记录初始温度;
⑤用电火花引发燃烧反应并立即打开搅拌器;
⑥记录终了温度,重复实验三次。
回答下列问题:
(1) 小孔 $ {\rm \mathrm{M}} $ 中插入的仪器是 。
(2) 制作氧弹最适宜的材料是钢,理由是 (任写一点)。
(3) 蔗糖压片太松,样品容易脱落,太紧容易造成的结果是 。
(4) 第③步实验操作应该是 。
(5) 步骤⑥中记录的“终了温度”是变化过程中温度的 (填“最高值”或“稳定值”)。
(6) 若“弹式量热计”无绝热外套,测得的燃烧热数值比实际数值 (填“大”或“小”)。
(7) 小组同学三次实验测得的量热计中水温的变化如表(水的比热容 $ {\rm c=4.18\mathrm{J}\cdot {\mathrm{g}}^{-1}\cdot {℃}^{-1}} $ )。
|
实验编号 |
初始温度/ $ ℃ $ |
终了温度/ $ ℃ $ |
|
① |
24.51 |
25.39 |
|
② |
24.73 |
28.08 |
|
③ |
24.62 |
25.46 |
根据所测数据写出表示蔗糖燃烧热的热化学方程式: $ {\rm (\mathrm{\Delta }H} $ 数值保留一位小数 $ ) $ 。
(1) 搅拌器
(2) 钢的导热性好,使物质燃烧产生的热量能及时传递给水
(3) 导致样品燃烧不充分,实验结果不准确
(4) 向氧弹中充入过量氧气
(5) 最高值
(6) 小
(7) $ {\rm {\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}(\mathrm{s})+12{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}12{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+11{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})} $ $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-5392.2\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $
(4) 在点燃之前应向氧弹中充入过量氧气,保证蔗糖完全燃烧,故第③步实验操作为向氧弹中充入过量氧气。
(5) 物质燃烧放出热量,使得体系温度升高,若要计算反应放出的热量,需记录反应过程中温度的最高值。
(6) 若“弹式量热计”无绝热外套,燃烧产生的热量会散失,使水温度升高幅度减小,测得的燃烧热数值比实际数值小。
(7) 三次实验中水温的变化量分别为 $ 25.39℃-24.51℃=0.88℃ $ 、 $ 28.08℃-24.73℃=3.35℃ $ (舍去)、 $ 25.46℃-24.62℃=0.84℃ $ ,水温变化量平均值为 $ \dfrac{0.88℃+0.84{℃}}{2}=0.86℃ $ ,则水吸收的热量 $ {\rm Q=cm\mathrm{\Delta }T=4.18×{10}^{-3}\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{g}}^{-1}\cdot {℃}^{-1}×3×{10}^{3}\mathrm{g}×0.86℃=10.7844\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ,由题干可知蔗糖压片燃烧释放的热量为 $ {\rm 10.7844\mathrm{k}\mathrm{J}} $ ;蔗糖压片的质量为 $ 0.7440\mathrm{g}-0.0600\mathrm{g}=0.6840\mathrm{g} $ ,其物质的量为 $ \dfrac{0.6840\mathrm{g}}{342\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}=0.002\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ ,则蔗糖的燃烧热 $ {\rm \mathrm{\Delta }H=-\dfrac{10.7844\mathrm{k}\mathrm{J}}{0.002\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}=-5392.2\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ ,故表示蔗糖燃烧热的热化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}(\mathrm{s})+12{\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}12{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+11{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\mathrm{\Delta }H=-5392.2\mathrm{k}\mathrm{J}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}} $ 。