Question

中和熱的測定是高中重要的定量實驗．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.50mol/L的鹽酸50mL置于圖所示的裝置中進行中和熱的測定實驗，回答下列問題
（1）從如圖實驗裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是

 

，除此之外，裝置中的一個明顯錯誤是

 

．
（2）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測得的中和熱數(shù)值會

 

，（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）實驗中改用60mL 0.50mol?L^-1鹽酸跟50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比，所求中和熱

 

（填“相等”或“不相等”），
簡述理由：

 

．
（4）某實驗小組用鹽酸和氫氧化鈉溶液做了三次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄下原始數(shù)據(jù)：

實驗序號[來源：學(xué)#科#網(wǎng)]	起始溫度t1/℃			終止溫度（t2）/℃	溫差（t2-t1）/℃
	鹽酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	28.3	3.3
2	25.1	25.1	25.1	28.6	3.5
3	25.1	25.1	25.1	27.1	2.0

已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm³，中和后混合液的比熱容c=4.18×10^-3kJ/（g?℃），根據(jù)計算結(jié)果，寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：

分析：（1）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；為了減少熱量的損失，大燒杯杯口與小燒杯杯口相平，兩燒杯之間塞滿碎泡沫塑料；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失；
（2）醋酸是弱酸，電離過程需要吸熱；
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實質(zhì)來回答；
（4）先根據(jù)Q=m?c?△T計算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-

Q

n

kJ/mol計算出反應(yīng)熱；

解答： 解：（1）由量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器；為了減少熱量的損失，大燒杯杯口與小燒杯杯口相平，兩燒杯之間塞滿碎泡沫塑料；大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會減小，
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌器；大燒杯杯口與小燒杯杯口沒有相平，兩燒杯之間沒有塞滿碎泡沫塑料；
（2）醋酸是弱酸，電離過程需要吸熱，所以測得的中和熱數(shù)值會偏小；
故答案為：偏小；
（3）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，60mL 0.50mol?L^-1鹽酸跟50mL 0.55mol?L^-1 NaOH溶液進行反應(yīng)，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，中和熱相等；
故答案為：相等；熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，和酸堿的用量無關(guān)；   
（4）50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應(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/ml=100g，溫度變化的值為前兩次實驗的平均值3.4℃，第三次數(shù)據(jù)錯誤，刪去，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1.421kJ，所以實驗測得的中和熱△H=-

1.421kJ

0.025mol

=-56.85 kJ/mol，該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-56.85kJ/mol，故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-56.85kJ/mol．

點評：中和熱的測定與計算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念是解題的關(guān)鍵．