Question

【題目】已知在稀溶液中，酸跟堿發生中和反應生成1 mol水時的反應熱叫做中和熱。現利用如圖裝置進行中和熱的測定，請回答下列問題：

（1）該圖中有兩處未畫出，它們是______________、________________。

（2）做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用________次。

（3）把溫度為15.0 ℃，濃度為0.5 mol·L－1的酸溶液和0.55 mol·L－1的堿溶液各50 mL混合(溶液密度均為1 g·mL－1)，生成溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1，輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度變化數據如下：

反應物	起始溫度t1/℃	終止溫度t2/℃	中和熱
HCl＋NaOH	15.0	18.4	ΔH1
HCl＋NH3·H2O	15.0	18.1	ΔH2

①試計算上述兩組實驗測出的中和熱ΔH1＝______，ΔH2＝________。

②兩組實驗結果差異的原因是______________________________________。

③寫出HCl＋NH3·H2O的熱化學方程式：____________________________________。

Answer 1

【答案】（16分，除標明外，每空2分）

（1）環形玻璃攪拌棒 燒杯上方的泡沫塑料蓋

（2）3

（3）①－56.8 kJ·mol－1 －51.8 kJ·mol－1

②NH3·H2O是弱堿，在中和過程中NH3·H2O發生電離，要吸熱，因而總體放熱較少（3分）

③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－51.8 kJ·mol－1（3分）

【解析】本題主要考查中和熱的測定實驗及有關熱化學方程式的書寫。（2）實驗前，分別測定酸、堿的溫度，實驗中測定混合液的最高溫度，共計3次。

（3）①根據題目給出的酸、堿的物質的量，酸為0.025 mol，堿為0.0275 mol，堿是過量的，應根據酸的量進行計算，即反應生成了0.025 mol H2O。根據實驗數據算出生成1 mol H2O所放出的熱量，即得出兩組實驗測出的中和熱數值：ΔH1＝－[4.18×(50＋50)×(18.4－15.0)×10－3]÷0.025＝－56.8 kJ·mol－1，ΔH2＝－[4.18×(50＋50)×(18.1－15.0)×10－3]÷0.025＝－51.8 kJ·mol－1。