Question

已知在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱叫做中和熱．現(xiàn)利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：
（1）該圖中有兩處未畫出，它們是

 

、

 

．
（2）做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用

 

次．
（3）把溫度為15.0℃，濃度為0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/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=4.18J/g?℃，輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：

反應物	起始溫度t1/℃	終止溫度t2/℃	中和熱
HCl+NaOH	15.0	18.4	△H1
HCl+NH3?H2O	15.0	18.1	△H2

①試計算上述兩組實驗測出的中和熱△H₁=

 

，△H₂=

 

．
②兩組實驗結果差異的原因是

 

．
③寫出HCl+NH₃?H₂O的熱化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據(jù)量熱計的構造來判斷該裝置的缺少的部分；
（2）中和熱的測定中，需要測出反應前酸溶液的溫度，測反應前堿溶液的溫度，混合反應后測最高溫度；
（3）①根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量；
②弱電解質電離需要吸收熱量；
③1mol鹽酸與1mol一水合氨完全反應生成氯化銨和水放出熱量51.8KJ．

解答： 解：（1）由量熱計的構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)形玻璃攪拌棒和燒杯上方的泡沫塑料蓋；
（2）中和熱的測定中，需要測出反應前酸溶液的溫度，測反應前堿溶液的溫度，混合反應后測最高溫度，所以總共需要測量3次；
故答案為：3；
（3）①濃度為0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的堿溶液各50mL混合，反應生成了0.025mol水，混合后溶液的質量和為：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g?℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/（g?℃）×100g×3.4℃，
=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為△H1=1.4212kJ×

1mol

0.025mol

=56.8kJ；中和熱為：-56.8KJ/mol；
△H₂=cm△T=4.18J/（g?℃）×100g×3.1℃=1.2958kJ；即生成0.025mol的水放出熱量1.2958kJ，所以生成1mol的水放出熱量為△H2=1.2958kJ×

1mol

0.025mol

=51.8KJ；中和熱-51.8KJ/mol；
故答案為：-56.8KJ/mol；-51.8KJ/mol；
②兩組實驗結果差異的原因是：一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少；
故答案為：一水合氨為弱堿，在中和過程中一水合氨發(fā)生電離，要吸收熱量，因而總體放熱較少；
③鹽酸與一水合氨反應生成氯化銨和水，HCl+NH₃?H₂O的熱化學方程式：HCl（aq）+NH₃?H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-51.8KJ/mol；
故答案為：HCl（aq）+NH₃?H₂O（aq）=NH₄Cl（aq）+H₂O（l）△H=-51.8KJ/mol．

點評：本題考查了中和熱的測定，明確中和熱的定義和測量中和熱的原理是解題關鍵，注意實驗操作過程中關鍵在于盡可能減少熱量散失，測定結果才能準確．