Question

3．用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)．通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱．回答下列問題：
（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌器．
（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失．
（3）要重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差．
（4）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值偏�。ㄌ睢捌�大、偏小、無影響”）；當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會造成較大的誤差，其原因是體系內(nèi)、外溫差大，會造成熱量損失．
（5）如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量不相等（填“相等、不相等”），所求中和熱相等（填“相等、不相等”），簡述理由因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH₂O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)．
（6）用相同濃度和體積的醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會偏��；（填“偏大、偏小、無影響”）．
（7）三次平行操作所測得的數(shù)據(jù)如下：

溫度 序號	起始溫度t1/℃			終止溫度 T2/℃	溫度差 △t/℃
	HCl	NaOH	平均值
1	25	25		27.3
2	25	25		27.4
3	25	25		28.6

若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm³，中和后生成的溶液的比熱容C=4.18J/（g•℃），則實(shí)驗(yàn)測得的中和熱為-39.3kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；
（2）中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作；
（3）多次測量減少實(shí)驗(yàn)誤差；
（4）大燒杯上如不蓋硬紙板，會使一部分熱量散失；溫度過低，體系內(nèi)、外溫差大，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差較大；
（5）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(shí)質(zhì)來回答；
（6）根據(jù)弱電解質(zhì)電離吸熱分析；
（7）先根據(jù)Q=cm（t₂-t₁）計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，再根據(jù)中和熱△H=-$\frac{Q}{n（{H}_{2}O）}$計(jì)算即可．

解答 解：（1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌器；
（2）中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是：減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
故答案為：減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失；
（3）要重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差；
故答案為：減少實(shí)驗(yàn)誤差；
（4）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；當(dāng)室溫低于10℃時(shí)進(jìn)行，體系內(nèi)、外溫差大，會造成熱量損失；
故答案為：偏小；體系內(nèi)、外溫差大，會造成熱量損失；
（5）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH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，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以60mL0.50mol/L鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得中和熱數(shù)值相等，故答案為：不相等；相等；因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH₂O所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)；
（6）醋酸為弱酸，電離過程為吸熱過程，所以醋酸（CH₃COOH）代替HCl溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量偏小；
故答案為：偏小；
（7）第三組數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，△t=$\frac{（27.3℃-25℃）+（27.4℃-25℃）}{2}$=2.35℃，Q=cm△t=2.35℃×4.18J/（g•℃）×100g=1159J=982.3J=0.9823kJ；△H=-$\frac{Q}{n（{H}_{2}O）}$=-$\frac{0.9823kJ}{0.025mol}$=-39.3kJ/mol；
故答案為：-39.3kJ/mol．

點(diǎn)評 本題主要考查熱化學(xué)方程式以及反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度大，注意理解中和熱的概念以及測定反應(yīng)熱的誤差等問題．