Question

【題目】某化學(xué)興趣小組要完成中和熱的測定。

(1)實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯（大、小兩個燒杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃棒、0.5mol·L-1 鹽酸、0.55mol·L-1NaOH溶液，尚缺少的實(shí)驗(yàn)玻璃用品是______，______。

(2)實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？為什么？__________。

(3)他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：已知：

①計算完成下表。（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）

序號	實(shí)驗(yàn)用品		溶液溫度		溫度差平均值
			t 1	t 2
1	50 mL0.55mol·LNaOH	50 mL0.5mol·LHCl	20℃	23.3℃	_____
2	50 mL0.55mol·LNaOH	50 mL0.5mol·LHCl	20℃	23.5℃

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______________。

(4)若用KOH代替NaOH，對測定結(jié)果________（填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，測定所得的中和熱的數(shù)值將________（填“變大”或“變小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】量筒 溫度計 否，金屬易導(dǎo)熱，熱量散失導(dǎo)致誤差大 3.4℃ NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8kJ/mol 無 變小

【解析】

(1)根據(jù)各儀器的作用，結(jié)合中和熱實(shí)驗(yàn)原理來選取儀器；

(2)金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；

(3)先判斷溫度差的有效性，然后求出溫度差平均值，再根據(jù)△H=-kJ/mol計算出反應(yīng)熱，根據(jù)中和熱的概念以及熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出熱化學(xué)方程式；

(4)根據(jù)中和熱的概念分析，弱電解質(zhì)電離吸熱。

(1)測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉的中和熱，所需要的玻璃儀器有：大、小兩個燒杯、膠頭滴管、量筒、溫度計以及環(huán)形玻璃攪拌器，需要用量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計測量溫度，所以還缺少量筒和溫度計；

(2)不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒，因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，熱量損失大，導(dǎo)致誤差大；

(3)2次溫度差分別為：3.3℃，3.5℃，2組數(shù)據(jù)都有效，溫度差平均值=3.4℃；50mL0.55mol/LNaOH和50mL0.5mol/LHCl質(zhì)量和為m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g℃)，△T=3.4℃，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℃=1421.2J=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Q==56.8kJ，即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.8kJ/mol，NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8kJ/mol；

(4)在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱，若用KOH代替NaOH，由于KOH、NaOH都是一元強(qiáng)堿，在溶液中都是以離子形式存在，因此對測定結(jié)果無影響；醋酸為弱酸，主要以電解質(zhì)分子存在，存在電離平衡，醋酸的電離過程為吸熱過程，所以用醋酸代替HCl做實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)放出的熱量小于56.8kJ，導(dǎo)致測定結(jié)果偏小，對測定結(jié)果有影響。