Question

已知測定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①量取30mL 0.5mol/L硫酸倒入小燒杯中，測量溫度；  ②量取50mL 0.5mol/L NaOH溶液，測量溫度； ③將NaOH溶液倒入小燒杯中，混合均勻后測量混合液溫度．回答下列問題
（1）硫酸溶液稍過量的原因

 

．
（2）需要測定

 

 個(gè)數(shù)據(jù)，加入NaOH溶液的正確操作是

 

，使硫酸與氫氧化鈉溶液混合均勻的正確操作是

 

．
（3）設(shè)溶液的密度均為1g?cm^-3，中和后溶液的比熱容c=4.18J?（g?℃）^-1，實(shí)驗(yàn)前后溫度差平均值是△t，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出中和熱為

 

，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和熱的測定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）為了保證酸或堿中的一方完全反應(yīng)，往往保證另一方過量；
（2）根據(jù)溫度計(jì)要測反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測最高溫度；
將NaOH溶液倒入小燒杯中，不能分幾次倒入，否則會導(dǎo)致熱量散失，影響測定結(jié)果；
酸和氫氧化鈉混合時(shí)，用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻；
（3）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=-

Q

n

kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱并寫出熱化學(xué)方程式；

解答： 解：（1）為了確保氫氧化鈉被完全中和，所用硫酸溶液稍過量；
故答案為：保證氫氧化鈉完全反應(yīng)；
（2）溫度計(jì)要測反應(yīng)前酸溶液的溫度，測反應(yīng)前堿溶液的溫度，求出兩者的平均值，混合反應(yīng)后測最高溫度，最后求出溫度差，一共記錄3次溫度數(shù)；
倒入氫氧化鈉溶液時(shí)，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會導(dǎo)致熱量散失，影響測定結(jié)果；
使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作方法是：用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)；
故答案為：3； 一次性倒入；用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)；
（3）50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△t，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m?c?△T=80g×4.18J/（g?℃）×△t=334.4△tJ，即0.3344△tKJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-

0.3344△tKJ

0.025mol

=-13.37△tkJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-13.37△t kJ/mol；
故答案為：13.37△tkJ/mol；H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-13.37△t kJ/mol；

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