Question

3．已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．请回答下列问题：
（1）已知单质硫的燃烧热为296KJ•mol^-1，计算由S（s）生成3molSO₃（g）的△H=-1185 KJ•mol^-1在量热计中（如图）将100mL 0.50mol/L的CH₃COOH溶液与100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合，温度从298.0K升高到300.7K．已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1K所需要的热量）是150.5J/K，溶液密度均为1g/mL，生成溶液的比热容c=4.184J/（g•K）．
（2）CH₃COOH的中和热△H=-53.3kJ/mol．
（3）CH₃COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol，你认为（1）中测得的实验值偏差可能的原因是（填二点）①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速（③温度计不够精确等）．

Answer 1

分析 （1）依据燃烧热的概念和热化学方程式含义，结合盖斯定律计算得到由S（s）生成3molSO₃（g）的△H；
（2）根据化学反应热的计算公式Q=-cm△T来计算；
（3）根据中和热的测定中能够导致放出的热量偏低的因素进行解答．

解答 解：（1）单质硫的燃烧热为296kJ•mol^-1，热化学方程式为：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁=-296 KJ•mol^-1，已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．热化学方程式为②SO₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?SO₃（g）△H₂=-99 KJ•mol^-1 ；依据盖斯定律，②+①得到：③S（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₃（g）△H=（△H₁+△H₂）KJ/mol═-395KJ•mol^-1；计算由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，
故答案为：-1185 KJ•mol^-1；
（2）将100mL 0.50mol/L的CH₃COOH溶液与100mL 0.55mol/L NaOH溶液混合，完全反应生成0.05mol水放出的热量为：Q=cm△T=[150.5J/K+4.184J/（g•K）×200mL×]×（300.7-298）K=2665.71kJ，则生成1mol水放出的热量为：2665.71kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=53314.2J≈5.33×10⁴J=53.3 kJ，
所以CH₃COOH的中和热△H=-53.3 kJ/mol，
故答案为：-53.3kJ/mol；
（3）CH₃COOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol，实际上测定数值偏低，可能原因有：①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等，
故答案为：①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速（③温度计不够精确等）．

点评 本题考查了反应热的计算、中和热的测定，题目难度中等，注意掌握盖斯定律的含义及利用盖斯定律计算反应热的方法，明确测定中和热的原理、操作方法．