Question

18．為了完成教材上的“中和熱的測定”這個實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)桌上有燒杯（大、小兩個）、泡沫塑料、泡沫塑料板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒，0.50mol•L^-1鹽酸、0.55mol•L^-1NaOH溶液，尚缺少的實(shí)驗(yàn)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？答：否（填“能”或“否”）．其原因是金屬易導(dǎo)熱，熱量散失導(dǎo)致誤差大．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為50mL，各溶液密度為1g•cm^-3，生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃），實(shí)驗(yàn)起始溫度為t₁℃，終止溫度為t₂℃．試推斷中和熱的計(jì)算式：△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol．
（4）如果用50mL的0.60mol•L^-1鹽酸與50mL 的0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)．若熱量無損失，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所求中和熱相等（填“偏大、偏小、相等”），簡述理由中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成lmolH₂O所放出的熱量，它與酸、堿的用量無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱測定的實(shí)驗(yàn)步驟選用需要的儀器，然后判斷還缺少的儀器；
（2）金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
（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=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol計(jì)算出反應(yīng)熱；
（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答；

解答 解：（1）中和熱的測定過程中，需要用不同量筒量取酸溶液、堿溶液的體積，需要使用溫度計(jì)測量溫度，所以還缺少溫度計(jì)和量筒，
故答案為：溫度計(jì)和兩個量筒；
（2）因?yàn)殂~絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，熱量損失大，所以不能用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒；
故答案為：否；金屬易導(dǎo)熱，熱量散失導(dǎo)致誤差大；
（3）用50mL 0.50mol•L^-1鹽酸與50mL0.55mol•L^-1NaOH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^-1=0.025mol，溶液的質(zhì)量為100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值為t₂-t₁，則生成0.025mol水放出的熱量為Q=m•c•△T=4.18J×100×（t₂-t₁）×10^-3kJ=0.418（t₂-t₁）kJ，所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol；
故答案為：△H=-$\frac{0.418（{t}_{2}-{t}_{1}）}{0.025}$kJ/mol；
（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，若用50mL的0.60mol•L^-1鹽酸與50mL 的0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏大，溫度升高度數(shù)偏大，但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以改用50mL的0.60mol•L^-1鹽酸與50mL的0.55mol•L^-1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得中和熱數(shù)值相等；
故答案為：相等；中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成lmolH₂O所放出的熱量，它與酸、堿的用量無關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生有關(guān)中和熱的測定，注掌握實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵，注意中和熱與酸、堿的物質(zhì)的量無關(guān)，難度不大．