Question

2．在如圖所示的量熱計(jì)中，將100mL0.50mol•L CH₃COOH溶液 與100mL0.55mol•L^-1NaOH溶液混合．已知量熱計(jì)的熱容常數(shù)（量熱計(jì)各部件每升高1℃所需的熱量）是150.5J•℃^-1，生成溶液的比熱容為4.184J•g^-1•℃^-1，溶液的密度均近似為1g•mL^-1．實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)計(jì)算中和熱，記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	醋酸溶液	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	25.0	25.1	27.8
2	25.1	25.3	27.9
3	25.2	25.5	28.0

（1）試求CH₃COOH的中和熱△H=-53.3 kJ/mol．
（2）CH₃COOH的中和熱的文獻(xiàn)值為56.1KJ•mol^-1，則請(qǐng)你分析在（1）中測(cè)得的實(shí)驗(yàn)值偏差可能的原因①量熱計(jì)的保溫瓶絕熱效果不好；②酸堿溶液混合不迅速；③溫度計(jì)不夠精確等．
（3）實(shí)驗(yàn)中NaOH過量的目的是使堿稍稍過量，為了能保證CH₃COOH溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度．
（4）CH₃COOH的中和熱與鹽酸的中和熱絕對(duì)值相比，HCl的較大，原因是CH₃COOH是弱酸，只是少部分電離，CH₃COOH發(fā)生電離時(shí)要吸熱．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)表中測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算出混合液反應(yīng)前后的平均溫度差，再根據(jù)Q=m•c•△T計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，然后計(jì)算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱．
（2）根據(jù)中和熱的測(cè)定中能夠?qū)е路懦龅臒崃科�低的因素進(jìn)行解答；
（3）為了確保CH₃COOH溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，所用NaOH稍過量；
（4）醋酸是弱酸，電離過程需要吸收能量；

解答 解：（1）第1次實(shí)驗(yàn)CH₃COOH和NaOH溶液起始平均溫度為25.05℃，反應(yīng)后溫度為：27.8℃，溫度差為：2.75℃；第2次實(shí)驗(yàn)CH₃COOH和NaOH溶液起始平均溫度為25.2℃，反應(yīng)后溫度為：27.9℃，溫度差為：2.7℃；第3次實(shí)驗(yàn)CH₃COOH和NaOH溶液起始平均溫度為25.35℃，反應(yīng)后溫度為：28.0℃，溫度差為：2.65℃；
三次溫度差平均值為：2.7℃，100mL0.50mol•L CH₃COOH溶液 與100mL0.55mol•L^-1NaOH溶液混合反應(yīng)，生成水0.05mol，放出的熱量Q=cm△t=2.7K×4.184J•（g•K）^-1×200g+150.5J•K^-1×2.7K=2665.71J=2.67kJ，△H=$\frac{-Q}{n（{H}_{2}O）}$=-$\frac{2.67kJ}{0.05mol}$=-53.3 kJ/mol；
故答案為：-53.3 kJ/mol；
（2）CH₃COOH的中和熱的文獻(xiàn)值為56.1KJ•mol^-1，實(shí)際上測(cè)定數(shù)值偏低，可能原因有：①量熱計(jì)的保溫瓶效果不好，②酸堿溶液混合不迅速，③溫度計(jì)不夠精確等，
故答案為：①量熱計(jì)的保溫瓶絕熱效果不好；②酸堿溶液混合不迅速；③溫度計(jì)不夠精確等；
（3）酸和堿反應(yīng)測(cè)中和熱時(shí)，為了保證一方全部反應(yīng)，往往需要另一試劑稍稍過量，減少實(shí)驗(yàn)誤差，所以實(shí)驗(yàn)中NaOH過量，為了能保證CH₃COOH溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，
故答案為：使堿稍稍過量，為了能保證CH₃COOH溶液完全被中和，從而提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度；
（4）醋酸是弱酸，電離過程需要吸收能量，所以CH₃COOH的中和熱與HCl的中和熱數(shù)值相比，HCl較大，
故答案為：HCl；CH₃COOH是弱酸，只是少部分電離，CH₃COOH發(fā)生電離時(shí)要吸熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和熱的測(cè)定，注意掌握測(cè)定中和熱的原理、操作方法以及熱量計(jì)算公式的應(yīng)用，題目難度不大．