Question

中和熱測(cè)定精確度要求較高，主要是要求熱量測(cè)定準(zhǔn)確，否則將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。那么實(shí)驗(yàn)室是如何測(cè)定中和熱的呢？
實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置測(cè)定中和熱，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用一個(gè)量筒量取50mL0.5mol?L^-1的鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測(cè)量鹽酸的溫度（均讀取至0.1℃，下同），記入表格。
②用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol?L^-1的NaOH溶液，并用溫度計(jì)測(cè)量氫氧化鈉溶液的溫度，記入表格。
③將小燒杯放入大燒杯中，并在兩個(gè)燒杯之間填滿碎泡沫塑料，使杯口相平，在蓋板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。
④把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯中，并立即把套有蓋板的溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯中，用玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，準(zhǔn)確讀取混合溶液的溫度，記入表格。
再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，所得的數(shù)據(jù)如下：

回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)的先后順序?yàn)椋ㄌ顚?shí)驗(yàn)編號(hào)）__________。
（2）由上述數(shù)據(jù)測(cè)得的中和熱為___________［鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都近似為1g/cm³，反應(yīng)后溶液的比熱容c近似為4.18J/（g?℃）］。據(jù)此寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________。
（3）為什么中和熱測(cè)定中要用稍過量的氫氧化鈉溶液？
_______________________________________________________________________________________。
（4）中和熱實(shí)際的測(cè)定值偏低的主要原因是什么？
_______________________________________________________________________________________。
（5）若將鹽酸和氫氧化鈉溶液分別改為醋酸和氨水，其他數(shù)據(jù)不變，則測(cè)得的中和熱與上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱比較________（填“偏大”、“偏小”或“相同”），原因是_________________________________________。

Answer 1

見分析

【試題分析】
實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的酸或堿放出的熱量，也就是既要求參加反應(yīng)的酸或堿的物質(zhì)的量測(cè)定要準(zhǔn)確，又要求產(chǎn)生熱量的測(cè)定要準(zhǔn)確。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)做好保溫準(zhǔn)備，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。步驟應(yīng)為③①②④。
（2）由于氫氧化鈉過量，所以應(yīng)用參加反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量來計(jì)算反應(yīng)所放出的熱量，從而得出中和熱為-56.8kJ［計(jì)算式為ΔH=］。
熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）；ΔH=-56.8kJ/mol。
（3）這是為了保證酸能夠完全被中和。H⁺與OH^-相互接觸碰撞才能發(fā)生反應(yīng)，如果用等量的酸、堿，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H⁺與OH^-相互碰撞接觸的機(jī)會(huì)越來越少，反應(yīng)越來越困難，可能有一部分H⁺與OH^-不會(huì)反應(yīng)。而在氫氧化鈉溶液過量的情況下，大大增加了H⁺與OH^-完全反應(yīng)的機(jī)會(huì)。
（4）結(jié)果偏低的主要原因是保溫性能差，若能改進(jìn)裝置，比如用保溫杯代替燒杯，使保溫性能良好，就更能接近理論值。
（5）偏小，因?yàn)榇姿岷桶彼�都是弱電解質(zhì)，它們的電離都要吸收熱量。此熱量就要由H⁺與OH^-結(jié)合生成水分子放出的熱量來抵償，所以總的來說中和熱小于 57．3kJ/mol。