Question

【題目】50mL0.5mol·L-1的鹽酸與50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在下圖所示的位置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是____________。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值____(填“偏大、偏小、無影響”)

（4）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量_________(填“相等、不相等”)，所求中和熱__________(填“相等、不相等”)，簡述理由___________

（5）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會______________；（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）。

（6）肼(N2H4)可作為火箭發動機的燃料，與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。

已知：①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l) △H1═-19.5kJmol-1

②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) △H2═-534.2kJmol-1

寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式________ 。

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒減少實驗過程中的熱量損失偏小不相等相等因為中和熱是指酸堿中和反應生成1mol水所放出的熱量，與酸堿用量無關偏小2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1048.9kJ/mol

【解析】

（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器；

（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫措施，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是：減少實驗過程中的熱量損失；

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；

（4）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，并若用60mL0.25mol·L﹣1H2SO4溶液跟50mL0.55mol·L﹣1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所測得中和熱數值相等；

（5）氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，反應放出的熱量小于57.3kJ，故偏小;

（6）①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l) △H1═-19.5kJmol-1

②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) △H2═-534.2kJmol-1

根據蓋斯定律得出肼和N2O4反應的熱化學方程:②×2-①得到: 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)，△H=△H2×2-△H1=-1048.9kJ/mol.