Question

4．化學反應過程中發生物質變化的同時，常常伴有能量的變化．這種能量的變化常以熱量的形式表現出來，叫做反應熱．由于反應的情況不同，反應熱可分為許多種，如標準燃燒熱和中和反應反應熱等．
（1）下列△H表示物質標準燃燒熱的是△H₄；表示中和反應反應熱的是△H₅．（填“△H₁”、“△H₂”、“△H₃”等）
A．2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₁B．C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₂=-Q₁kJ•mol^-1
C．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₄=-Q₂kJ•mol^-1
E．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₅
（2）2.00g C₂H₂氣體完全燃燒生成液態水和CO₂氣體，放出99.6kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式：2C₂H₂（g）+5O₂=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-2589.6kJ•mol^-1．
（3）根據題（1）中B、D判斷1molCO（g）完全燃燒的△H=（Q₁-Q₂）kJ•mol^-1．
（4）反應E的△H₆可以用如圖所示的裝置進行測量．實驗中直接測定的數據是溫度；從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環形玻璃攪拌棒；大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和反應的反應熱的數值偏小（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量；中和反應反應熱：稀的強酸與強堿溶液反應生成1mol水放出熱量，以此解答該題；
（2）根據2.00g C₂H₂氣體完全燃燒生成液態水和CO₂，放出99.6kJ的熱量，計算1molC₂H₂燃燒放出的熱量，結合化學方程式書寫熱化學方程式．注意物質的聚集狀態和反應熱的單位等問題；
（3）依據蓋斯定律D-B的CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）據此解答；
（4）依據中和熱測定步驟及量熱計構造解答．

解答 解：（1）A．2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₁中氫氣的物質的量不是1mol，所以△H₁不能表示燃燒熱，故A錯誤；
B．C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₂=-Q₁kJ•mol^-1，生成產物不是最穩定氧化物，所以△H₂不能表示燃燒熱，故B錯誤；
C．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃，生成水為氣體，不是最穩定氧化物，所以△H₃不能表示燃燒熱，故C錯誤；
D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₄=-Q₂kJ•mol^-1，碳的物質的量為1mol生成物二氧化碳為穩定氧化物，所以△H₅能表示燃燒熱，故D正確；
E．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₅，符合中和熱定義，△H₅能表示中和反應反應熱，故E正確；
故答案為：△H₄；△H₅；
（2）C₂H₂氣體完全燃燒反應的化學方程式為：2C₂H₂+5O₂$\stackrel{點燃}{→}$4CO₂+2H₂O，2.00g C₂H₂氣體n（C₂H₂）=$\frac{2g}{26g/mol}$=$\frac{1}{13}$mol，放出99.6kJ的熱量，則1molC₂H₂燃燒放出的熱量為：99.6kJ×13=1294.8KJ，則熱化學方程式為：2C₂H₂（g）+5O₂=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-2589.6kJ•mol^-1；
故答案為：2C₂H₂（g）+5O₂=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-2589.6kJ•mol^-1；
（3）依據蓋斯定律D-B的CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g），所有反應的焓變為△H=（Q₁-Q₂）kJ•mol^-1；
故答案為：（Q₁-Q₂）kJ•mol^-1；
（4）反應E的△H6可以用如圖所示的裝置進行測量．實驗中直接測定的數據是溫度；
量熱計應帶環形玻璃攪拌棒；大燒杯上如不蓋硬紙板，導致熱量損失，所有求得的中和反應的反應熱的數值偏小；
故答案為：溫度；環形玻璃攪拌棒；偏小．

點評 本題考查了反應熱，明確燃燒熱、中和熱的概念是解題關鍵，注意蓋斯定律的計算方法，題目難度不大．