Question

【题目】氢气是一种理想的绿色能源。

（1）在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：

①氢气的燃烧热为______________；

②该反应的热化学方程式为________________________________；

（2）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：

Mg(s)＋H2(g)===MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；

Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2；

Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)===2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。

则ΔH2＝____________kJ·mol－1；

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。

（3）倒入NaOH溶液的正确操作是_______________(从下列选出)。

A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．一次迅速倒入 C．分三次少量倒入

(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_________(从下列选出)。

A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动

（5）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

①请填写下表中的空白：

	起始温度t1/℃			终止温度 t2/℃	温度差平均值 （t2-t1）/℃
	H2SO4	NaOH	平均值
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

②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃）。则中和热△H=______________(取小数点后一位）。

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是：___________。(任意写出一点）

Answer 1

【答案】 285.8 kJ·mol－1 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 －64.4kJ·mol－1 B D 4.0 -53.5kJ/mol 实验装置保温、隔热效果差；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 ；用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度等

【解析】(1)①实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，1mol氢气2g完全反应生成液态水放热为285.5kJ，则氢气的燃烧热285.5kJ/mol，故答案为：285.5kJ/mol；

②则表示氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol，故答案为： H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol或2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol；

(2)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3＝+84.6kJ·mol－1。由盖斯定律2×①+②得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=(-74.5KJ/mol)×2+(84.6KJ/mol)=-64.4KJ/mol，则△H2=-64.4KJ/mol，故答案为：-64.4；

(3)为了减小实验误差，倒入NaOH溶液需要一次迅速倒入，故选B；

(4)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棒搅拌棒轻轻地搅动，故选D；

(5)①4次温度差分别为：4.0℃，6.1℃，3.9℃，4.1℃，第2数据舍去，其他三次温度差平均值==4.0℃，故答案为：4.0；

②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/(g℃)×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=-=-53.5 kJ/mol，即稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出53.5kJ热量，故答案为：-53.5kJ/mol；

③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能有：装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小； NaOH溶液未完全倒入反应，则参加反应的NaOH偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失的热量多，测得的热量偏小，中和热数值偏小等，故答案为：实验装置保温、隔热效果差；分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中等(任意写出一点)。