Question

化學(xué)反應(yīng)中一定伴隨著能量的變化，化學(xué)能在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用將越來越廣泛．
（1）利用氫氣可以制取工業(yè)原料乙酸．已知：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
試?yán)�用上述信息�?jì)算下述反應(yīng)的反應(yīng)熱：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=

 

．
（2）科學(xué)家可用焓變和熵變來判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，下列都是能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其中是吸熱反應(yīng)且反應(yīng)后熵增的為

 

（填字母）．
A．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑             B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑         D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（3）實(shí)驗(yàn)室可以利用如圖裝置進(jìn)行中和熱測定．回答下列問題：
①請(qǐng)指出該裝置還缺少的儀器是

 

；
②兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是

 

；
③若向三份等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中分別加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應(yīng)，并將上述過程中放出的熱量分別記為Q_l、Q₂、Q₃．則三者的大小關(guān)系是

 

（由大到�。�．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,焓變和熵變,中和熱的測定

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）利用蓋斯定律，將②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），以此計(jì)算反應(yīng)熱，可得熱化學(xué)方程式；
（2）物質(zhì)的分解反應(yīng)大多數(shù)都是吸熱的，產(chǎn)物氣體系數(shù)和大于反應(yīng)物氣體系數(shù)和的反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)；
（3）①根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
②中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
③25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol，但是弱酸的電離吸熱，濃硫酸的稀釋會(huì)放熱．

解答： 解：（1）利用蓋斯定律，將②×2+③×2-①可得2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l），
則△H₄=2×（-393.5kJ/mol）+2×（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol，
故答案為：-488.3kJ/mol；
（2）A．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑是放熱的，故A錯(cuò)誤；
B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄是放熱的，故B錯(cuò)誤；
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑屬于物質(zhì)的分解反應(yīng)，產(chǎn)物氣體系數(shù)和大于反應(yīng)物的，是熵增加的反應(yīng)，故C正確；
D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O是放熱的，故D錯(cuò)誤；
故選C．
（3）①根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器，故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；
②中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失，
故答案為：為了達(dá)到保溫隔熱，減少熱量損失；
③25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol因醋酸是弱酸，電離時(shí)需要吸熱，所以反應(yīng)放出的熱小于57.3kJ，濃硫酸的稀釋放熱，所以反應(yīng)放出的熱大于57.3kJ，所以Q₂＞Q₃＞Q_l．
故答案為：Q₂＞Q₃＞Q_l．

點(diǎn)評(píng)：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、中和熱的測定，明確中和熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)所放出的熱量是解題關(guān)鍵，難度不大．