Question

3．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．請回答下列問題：
（1）已知單質硫的燃燒熱為296KJ•mol^-1，計算由S（s）生成3molSO₃（g）的△H=-1185 KJ•mol^-1在量熱計中（如圖）將100mL 0.50mol/L的CH₃COOH溶液與100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合，溫度從298.0K升高到300.7K．已知量熱計的熱容常數(shù)（量熱計各部件每升高1K所需要的熱量）是150.5J/K，溶液密度均為1g/mL，生成溶液的比熱容c=4.184J/（g•K）．
（2）CH₃COOH的中和熱△H=-53.3kJ/mol．
（3）CH₃COOH的中和熱的文獻值為-56.1kJ/mol，你認為（1）中測得的實驗值偏差可能的原因是（填二點）①量熱計的保溫瓶效果不好，②酸堿溶液混合不迅速（③溫度計不夠精確等）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)燃燒熱的概念和熱化學方程式含義，結合蓋斯定律計算得到由S（s）生成3molSO₃（g）的△H；
（2）根據(jù)化學反應熱的計算公式Q=-cm△T來計算；
（3）根據(jù)中和熱的測定中能夠導致放出的熱量偏低的因素進行解答．

解答 解：（1）單質硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，熱化學方程式為：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ•mol^-1，已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．熱化學方程式為②SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）△H₂=-99 KJ•mol^-1 ；依據(jù)蓋斯定律，②+①得到：③S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=（△H₁+△H₂）KJ/mol═-395KJ•mol^-1；計算由S（s）生成3molSO₃（g）③×3得到：3S（s）+$\frac{9}{2}$O₂（g）=3SO₃（g）△H=3（△H₁+△H₂）=-1185 KJ•mol^-1，
故答案為：-1185 KJ•mol^-1；
（2）將100mL 0.50mol/L的CH₃COOH溶液與100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合，完全反應生成0.05mol水放出的熱量為：Q=cm△T=[150.5J/K+4.184J/（g•K）×200mL×]×（300.7-298）K=2665.71kJ，則生成1mol水放出的熱量為：2665.71kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=53314.2J≈5.33×10⁴J=53.3 kJ，
所以CH₃COOH的中和熱△H=-53.3 kJ/mol，
故答案為：-53.3kJ/mol；
（3）CH₃COOH的中和熱的文獻值為-56.1kJ/mol，實際上測定數(shù)值偏低，可能原因有：①量熱計的保溫瓶效果不好，②酸堿溶液混合不迅速，③溫度計不夠精確等，
故答案為：①量熱計的保溫瓶效果不好，②酸堿溶液混合不迅速（③溫度計不夠精確等）．

點評 本題考查了反應熱的計算、中和熱的測定，題目難度中等，注意掌握蓋斯定律的含義及利用蓋斯定律計算反應熱的方法，明確測定中和熱的原理、操作方法．