Question

14．稱取等質量為（ag）膽礬兩份．把一份溶于bg水中，測知其溶解時吸收Q₁kJ熱量；把另一份脫水后溶于bg水中，測得其溶解時放熱Q₂kJ．
（1）膽礬的溶解熱為$\frac{250Q{\;}_{1}}{a}$kJ•mol^-1，是吸熱（填“吸熱”或“放熱”）；
（2）無水硫酸銅的溶解熱為$\frac{250Q{\;}_{2}}{a}$kJ•mol^-1，是放熱過程．
（3）從以上數據可知，膽礬脫水是吸熱過程，1mol膽礬脫水需$\frac{250（Q{\;}_{1}+Q{\;}_{2}）}{a}$kJ•mol^-1熱量．

Answer 1

分析 由溶解熱的定義：一定溫度及壓力下（通常為298K和101kPa），1mol溶質溶解于某溶劑中產生的熱效應結合蓋斯定律來計算解答．

解答 解：（1）由溶解熱的定義：一定溫度及壓力下（通常為298K和101kPa），1mol溶質溶解于某溶劑中產生的熱效應及稱取ag膽礬，溶于bg水中，測知其溶解時吸收Q₁kJ熱量，則有CuSO₄•5H₂O（s）=CuSO₄（aq）+5H₂O（l）；△H₁
　　　　                250g　　　　　　　　　　　　　　　 Q
　　　　                 a g　　　　　　　　　　　 　　　　 Q₁
　　所以膽礬的溶解熱Q=$\frac{250Q{\;}_{1}}{a}$kJ/mol，
故答案為：$\frac{250Q{\;}_{1}}{a}$；吸熱；
（2）ag膽礬失水后生成無水硫酸銅，溶于水中放出Q₂kJ熱量
　　則有CuSO₄（s）=CuSO₄（aq）；△H₂
　            　160g　　　　　　　        Q′
　　            $\frac{160a}{250}$      　　　　　　　 Q₂
　　所以無水硫酸銅的溶解熱Q′=$\frac{250Q{\;}_{2}}{a}$kJ/mol，
故答案為：$\frac{250Q{\;}_{2}}{a}$；放熱；
（3）設CuSO₄•5H₂O分解為CuSO₄和5H₂O的熱效應為△H
　　根據（1）可知：①CuSO₄•5H₂O（s）=CuSO₄（aq）+5H₂O（l）；△H ₁=+$\frac{250Q{\;}_{1}}{a}$kJ/mol；
　　根據（2）可知：②CuSO₄（s）=CuSO₄（aq）；△H₂=-$\frac{250Q{\;}_{2}}{a}$kJ/mol；
　　①-②得：CuSO₄•5H₂O（s）=CuSO₄（s）+5H₂O（l）；△H=△H ₁-△H ₂
　　所以△H=△H ₁-△H ₂=$\frac{250（Q{\;}_{1}+Q{\;}_{2}）}{a}$kJ/mol＞0，故此過程為吸熱反應．
故答案：吸熱；$\frac{250（Q{\;}_{1}+Q{\;}_{2}）}{a}$．

點評 本題考查了物質溶解過程分析，主要是蓋斯定律的計算應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．