Question

1．某化學興趣小組要完成中和熱的測定．
（1）實驗桌上備有大、小兩個燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.5mol•L^-1鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，實驗尚缺少的玻璃用品是量筒、溫度計．
（2）實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒？不能（填“能”或“否”），其原因是金屬易導熱，熱量散失導致誤差大．
（3）他們記錄的實驗數(shù)據如下：

實驗用品		溶液溫度		中和熱
		t1	t2	△H
①	50 mL0.55 mol•L-1NaOH溶液	20℃	23.3℃
	50 mL0.5 mol•L-1HCl溶液
②	50 mL0.55 mol•L-1NaOH溶液	20℃	23.5℃
	50 mL0.5 mol•L-1HCl溶液

已知：Q=cm（t₂-t₁），反應后溶液的比熱容c為4.18J•℃^-1•g^-1，各物質的密度均為1g•cm^-3．
①計算完成上表△H=-56.85（保留2位小數(shù)）．
②根據實驗結果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.8kJ•mol^-1．
（4）若用KOH代替NaOH，對測定結果無（填“有”或“無”）影響；若用醋酸代替HCl做實驗，對測定結果有填“有”或“無”）影響．

Answer 1

分析 （1）根據中和熱測定的實驗步驟選用需要的儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）金屬導熱快，熱量損失多；
（3）①先求出2次反應的溫度差的平均值，根據公式Q=cm△T來求出生成0.025mol的水放出熱量，最后根據中和熱的概念求出中和熱；
②根據中和熱的概念以及熱化學方程式的書寫方法；
（4）根據KOH代替NaOH都是強堿，符合中和熱的概念；中和熱的概念分析，弱電解質電離吸熱．

解答 解：（1）中和熱的測定過程中，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，所以還缺少溫度計和量筒；
故答案為：量筒；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，因為銅絲攪拌棒是熱的良導體，熱量損失大，
故答案為：不能；金屬易導熱，熱量散失導致誤差大；
（3）①第1次實驗反應前后溫度差為：3.3℃，第2次實驗反應前后溫度差為：3.5℃，平均溫度差為3.4℃，50 mL0.55 mol•L^-1NaOH溶液與50 mL0.5 mol•L^-1HCl溶液的質量和為m=100mL×1g/cm³=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出熱量為：1.4212kJ，所以生成1mol的水放出熱量為：$\frac{1.4212kJ}{0.025}$=56.85kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-56.85kJ/mol；
故答案為：-56.85；
②稀鹽酸和NaOH稀溶液反應生成1mol水放熱56.8KJ，該反應的熱化學方程式為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.8kJ•mol^-1；
故答案為：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H=-56.8kJ•mol^-1；
（4）KOH代替NaOH都是強堿，符合中和熱的概念，所以用KOH代替NaOH，對測定結果無影響；醋酸為弱酸，電離過程為吸熱過程，所以用醋酸代替HCl做實驗，反應放出的熱量小于56.8kJ，但△H偏大；
故答案為：無；有．

點評 本題考查中和熱的測定，題目難度不大，注意理解中和熱的概念以及熱化學方程式的書寫．