Question

測定稀鹽酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示．
（1）寫出該反應的熱化學方程式（中和熱為57.3kJ?mol^-1）：

 

（2）取50mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進行實驗，回答下列問題．
①實驗過程中，碎泡沫塑料的作用是

 

②近似認為0.50mol?L^-1 NaOH溶液和0.55mol?L^-1鹽酸溶液的密度都是1g?cm^-3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J?g^-1?℃^-1，且測得溫度的平均升高值是3.4℃，請計算中和熱△H=

 

 kJ?mol^-1 （取小數(shù)點后一位）．
③上述實驗數(shù)值結果與57.3kJ?mol^-1有偏差，結果偏差可能的原因可能是（填字母）

 

．
a．實驗裝置保溫、隔熱效果差
b．分多次把鹽酸溶液倒入盛有氫氧化鈉的小燒杯中
c．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定鹽酸溶液的溫度
d．倒完鹽酸溶液后，發(fā)現(xiàn)裝鹽酸燒杯內有極少量殘留液
④如果用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量

 

（填“相等”或“不相等”），所求的中和熱

 

（填“相等”或“不相等”）（假定兩種情況下實驗操作完全相同）

Answer 1

考點：中和熱的測定

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)酸堿中和反應的中和熱為57.3kJ?mol^-1書寫熱化學方程式；
（2）①中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作；
②根據(jù)Q=m?c?△T計算出反應放出的熱量，然后計算出生成1mol水放出的熱量，就可以得到中和熱；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏��；
b．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多；
c．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸溶液測溫度，鹽酸的起始溫度偏高；
d．鹽酸是過量的，燒杯內有極少量鹽酸殘留液，不影響測定結果；
④反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，而中和熱只與反應有關，和量無關．

解答： 解：（1）已知稀強酸、稀強堿反應生成1mol液態(tài)水時放出57.3kJ的熱量，稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液都是強酸和強堿的稀溶液，則反應的熱化學方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（2）①中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是防止實驗過程中的熱量損失，故答案為：防熱損失；
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與50mL0.55mol/L鹽酸溶液進行中和反應，生成水的物質的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質量為：100mL×1g/cm³=100g，溫度變化的值為△T=3.4℃，則生成0.025mol水放出的熱量為：Q=m?c?△T=100g×4.18J/（g?℃）×3.4℃=1421.2J，即1.4212KJ，所以實驗測得的中和熱△H=-

1.4212kJ

0.025mol

=-56.8kJ/mol，
故答案為：-56.8；
③a．裝置保溫、隔熱效果差，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故a正確；
b．分多次把NaOH溶液倒人盛有鹽酸的小燒杯中，熱量散失較多，測得溫度偏低，中和熱的數(shù)值偏小，故b正確；
c．溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接插入鹽酸測溫度，鹽酸的起始溫度偏高，溫度差偏小，測得的熱量偏小，中和熱的數(shù)值偏小，故c正確；
d．鹽酸是過量的，燒杯內有極少量鹽酸殘留液，不影響測定結果，故d錯誤；
故答案為：abc；
④反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，若改用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱是稀強酸和稀強堿反應生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關，所以用60mL0.5mol?L^-1氫氧化鈉溶液與50mL0.55mol?L^-1鹽酸溶液進行反應，測得中和熱數(shù)值相等．
故答案為：不相等；相等．

點評：本題考查熱化學方程式以及反應熱的計算，題目難度不大，注意理解中和熱的概念、把握熱化學方程式的書寫方法，以及測定反應熱的誤差等問題．