Question

測(cè)定稀鹽酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（中和熱為57.3kJ?mol^-1）：

 

（2）取50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題．
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，碎泡沫塑料的作用是

 

②近似認(rèn)為0.50mol?L^-1 NaOH溶液和0.55mol?L^-1鹽酸溶液的密度都是1g?cm^-3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J?g^-1?℃^-1，且測(cè)得溫度的平均升高值是3.4℃，請(qǐng)計(jì)算中和熱△H=

 

 kJ?mol^-1 （取小數(shù)點(diǎn)后一位）．
③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ?mol^-1有偏差，結(jié)果偏差可能的原因可能是（填字母）

 

．
a．實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b．分多次把鹽酸溶液倒入盛有氫氧化鈉的小燒杯中
c．用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度
d．倒完鹽酸溶液后，發(fā)現(xiàn)裝鹽酸燒杯內(nèi)有極少量殘留液
④如果用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量

 

（填“相等”或“不相等”），所求的中和熱

 

（填“相等”或“不相等”）（假定兩種情況下實(shí)驗(yàn)操作完全相同）

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ?mol^-1書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式；
（2）①中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
②根據(jù)Q=m?c?△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏��；
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多；
c．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸溶液測(cè)溫度，鹽酸的起始溫度偏高；
d．鹽酸是過(guò)量的，燒杯內(nèi)有極少量鹽酸殘留液，不影響測(cè)定結(jié)果；
④反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，而中和熱只與反應(yīng)有關(guān)，和量無(wú)關(guān)．

解答： 解：（1）已知稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)放出57.3kJ的熱量，稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液都是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（2）①中和熱測(cè)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泡沫塑料的作用是防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失，故答案為：防熱損失；
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與50mL0.55mol/L鹽酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100mL×1g/cm³=100g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=m?c?△T=100g×4.18J/（g?℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-

1.4212kJ

0.025mol

=-56.8kJ/mol，
故答案為：-56.8；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．分多次把NaOH溶液倒人盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多，測(cè)得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；
c．溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸測(cè)溫度，鹽酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測(cè)得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．鹽酸是過(guò)量的，燒杯內(nèi)有極少量鹽酸殘留液，不影響測(cè)定結(jié)果，故d錯(cuò)誤；
故答案為：abc；
④反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若改用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是稀強(qiáng)酸和稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無(wú)關(guān)，所以用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得中和熱數(shù)值相等．
故答案為：不相等；相等．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度不大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法，以及測(cè)定反應(yīng)熱的誤差等問(wèn)題．