Question

【题目】Ⅰ、下图是某同学设计的测定中和热的实验装置。

（1）强酸与强碱中和反应的实质，可用离子反应表示为________。 装置中使用碎泡沫塑料的目的是_________。

（2） 实验时，同学先分别在50mL烧杯中，各加入20mL 2mol/L的盐酸和20mL2mol/L的NaOH溶液，分别测其温度，分别测其温度的目的是________。

Ⅱ、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据填空:

（3）反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为_________.

（4）该反应的化学方程式为_________.

（5）若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时:此时体系的压强是开始时的_________倍;达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_________(填"增大""减小"或"相等").

Answer 1

【答案】H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l) 减少热量的损失计算出酸碱混合液的初始温度的平均值0.05 mol·L-1·min-13X+Y2Z0.9增大

【解析】

Ⅰ.（1）强酸与强碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子发生中和反应生成水；由于该实验测定的反应的热量变化，因此实验中尽可能避免实验损失。

（2）该实验需要记录反应前后体系的温度变化，因此实验时，分别测盐酸和NaOH溶液的温度，其目的是计算出酸碱混合液的初始温度的平均值。

Ⅱ.（1）根据公式：公式V= 进行计算反应速率。

（2）根据曲线的变化趋势判断反应物和生成物,根据物质的量变化之比等于化学计量数之比书写方程式。

（3）在相同温度下,气体的物质的量之比等于压强之比进行计算；根据公式=m(混)/n(混)进行判定。

Ⅰ.（1）强酸与强碱中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子发生中和反应生成水，离子反应表示为H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l)；由于该实验测定的反应的热量变化，因此装置中使用碎泡沫塑料的目的是减少热量的损失；正确答案：H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l)；减少热量的损失。

（2） 该实验需要记录反应前后体系的温度变化，因此实验时，分别测盐酸和NaOH溶液的温度，其目的是计算出酸碱混合液的初始温度的平均值；正确答案：计算出酸碱混合液的初始温度的平均值。

Ⅱ.（1）反应开始至2min, Z变化了0.2 mol；以气体Z表示的平均反应速率为0.2/(2×2)=0.05 mol·L-1·min-1；正确答案：0.05 mol·L-1·min-1。

(2)达到平衡状态时,参加反应的X的变化量为1.0-0.7=0.3mol，Y的变化量为1.0-0.9=0.1mol，Z变化了0.2 mol；同一反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比,所以X、Y、Z的计量数之比：0.3:0.1:0.2=3:1:2,所以该反应方程式为3X+Y2Z,本题正确答案: 3X+Y2Z。

(3)根据图象知,未反应时混合气体的物质的量=(1.0+1.0)=2.0mol,平衡状态混合气体物质的量=(0.9+0.7+0.2)=1.8mol,恒温恒容条件下,气体的物质的量之比等于其压强之比,所以平衡状态体系压强是开始时的1.8/2=0.9倍；因为气体的质量不变,但物质的量减少,根据=m(混)/n(混)可知，则平均相对分子质量增大；正确答案:0.9；增大。