Question

11．已知在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱．現(xiàn)利用下圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該圖中有兩處未畫出，它們分別是環(huán)形玻璃攪拌棒、燒杯上方的泡沫塑料蓋．
（2）做一次完整的中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)需使用3次．
（3）把溫度為13℃，濃度為1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的堿溶液各50mL混合（溶液密度均為1g/mL），生成溶液的比熱容c=4.184J/（g•℃），輕輕攪動(dòng)，測(cè)得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：

反應(yīng)物	起始溫度t1/℃	終止溫度t2/℃	中和熱
HCl+NaOH	13	19.8	△H1
HCl+NH3•H2O	13	19.3	△H2

①比較△H₁和△H₂的相對(duì)大�。骸鱄₁＜△H₂（填“＞”“＜”或“=”）．
②兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因是NH₃•H₂O是弱堿，因?yàn)橹泻瓦^(guò)程中發(fā)生電離要吸熱，因而放熱較少．
③寫出HCl和NH₃•H₂O反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)量熱計(jì)的構(gòu)造來(lái)判斷該裝置的缺少的部分；
（2）中和熱的測(cè)定中，需要測(cè)出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測(cè)反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測(cè)最高溫度；
（3）①②根據(jù)弱電解質(zhì)電離需要吸收熱量；
③先根據(jù)公式Q=cm△T來(lái)求出生成0.025mol的水放出熱量，然后寫出熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒和燒杯上方的泡沫塑料蓋；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；燒杯上方的泡沫塑料蓋；
（2）中和熱的測(cè)定中，需要測(cè)出反應(yīng)前酸溶液的溫度，測(cè)反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測(cè)最高溫度，所以總共需要測(cè)量3次；
故答案為：3；
（3）NH₃•H₂O是弱堿，因?yàn)橹泻瓦^(guò)程中發(fā)生電離要吸熱，因而放熱較少，但中和熱偏大；
故答案為：①＜；②NH₃•H₂O是弱堿，因?yàn)橹泻瓦^(guò)程中發(fā)生電離要吸熱，因而放熱較少；
③濃度為1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NH₃•H₂O溶液各50mL混合，反應(yīng)生成了0.05mol水，混合后溶液的質(zhì)量m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×6.3℃=2.6334kJ，即生成0.05mol的水放出熱量2.6334kJ，所以生成1mol的水放出熱量為2.6334kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=52.7kJ，熱化學(xué)方程式為：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol；
故答案為：HCl（aq）+NH₃•H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-52.7KJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了中和熱的測(cè)定，明確中和熱的定義和測(cè)量中和熱的原理是解題關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中關(guān)鍵在于盡可能減少熱量散失，測(cè)定結(jié)果才能準(zhǔn)確．