Question

15．中和熱的測定是高中重要的定量實(shí)驗(yàn)．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于如圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測定實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

序號	起始溫度t1/℃			終止溫度t2/℃	t2-t1均值
	H2SO4	NaOH	均值
1	26.2	26.0	26.1	29，6
2	29.0	29.4	29，2	32.9
3	25.9	25.9	25.9	29.2

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置看，其中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌器，
（2）若改用60mL 0.25mol•L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱相等（填“相等”“不相等”）
（3）結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空：
①由表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)前后溶液的平均溫度差，即t₂-t₁的均值為：3.5℃．
②近似認(rèn)為0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃）．則中和熱△H=-58.52 kJ/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）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；
（3）①先計(jì)算每次試驗(yàn)溫度差，然后求出溫度差平均值；
②根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算，先根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，然后根據(jù)△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱．

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)形玻璃攪拌器；
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌器；
（2）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用60mL 0.25mol•L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol•L^-1NaOH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，中和熱相等；
故答案為：相等；
（3）①3次溫度差分別為：3.5℃，3.7℃，3.3℃，溫度差平均值為 $\frac{3.5℃+3.7℃+3.3℃}{3}$=3.5℃；故答案為：3.5；
②0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸溶液50mL進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為3.5℃來計(jì)算，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.5℃=1463J，即1.463kJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-58.52kJ/mol；
故答案為：-58.52 kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查中和熱的測定與計(jì)算，題目難度中等，注意理解中和熱的概念是解題的關(guān)鍵．