Question

化學反應中一定伴隨著能量的變化，化學能在實際生產(chǎn)生活中的應用將越來越廣泛．
（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
試利用上述信息計算下述反應的反應熱：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=

 

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

 

（填字母）．
A．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑             B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑         D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O
（3）實驗室可以利用如圖裝置進行中和熱測定．回答下列問題：
①請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，并將上述過程中放出的熱量分別記為Q_l、Q₂、Q₃．則三者的大小關系是

 

（由大到�。�．

Answer 1

考點：熱化學方程式,焓變和熵變,中和熱的測定

專題：化學反應中的能量變化

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），以此計算反應熱，可得熱化學方程式；
（2）物質的分解反應大多數(shù)都是吸熱的，產(chǎn)物氣體系數(shù)和大于反應物氣體系數(shù)和的反應是熵增加的反應；
（3）①根據(jù)量熱計的構造來判斷該裝置的缺少儀器；
②中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
③25℃，101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3kJ/mol，但是弱酸的電離吸熱，濃硫酸的稀釋會放熱．

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錯誤；
B．3Fe+2O₂=Fe₃O₄是放熱的，故B錯誤；
C．（NH₄）₂CO₃=NH₄HCO₃+NH₃↑屬于物質的分解反應，產(chǎn)物氣體系數(shù)和大于反應物的，是熵增加的反應，故C正確；
D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O是放熱的，故D錯誤；
故選C．
（3）①根據(jù)量熱計的構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中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，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，
故答案為：為了達到保溫隔熱，減少熱量損失；
③25℃，101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為57.3kJ/mol因醋酸是弱酸，電離時需要吸熱，所以反應放出的熱小于57.3kJ，濃硫酸的稀釋放熱，所以反應放出的熱大于57.3kJ，所以Q₂＞Q₃＞Q_l．
故答案為：Q₂＞Q₃＞Q_l．

點評：本題考查蓋斯定律的應用、中和熱的測定，明確中和熱是指強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應所放出的熱量是解題關鍵，難度不大．