Question

【題目】50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱，回答下列問(wèn)題：

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是 ；裝置有一處錯(cuò)誤是 。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是 。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值 （填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）。

（4）實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放放出的熱量 （填“相等”“不相等”），所求中和熱 （填“相等”“不相等”）。

（5）用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) ；用50mL0.50mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì) （均填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”）。

（6）為準(zhǔn)確測(cè)量中和熱，若共計(jì)做了三次實(shí)驗(yàn)，則至少需測(cè)定溫度 次，三次平行操作測(cè)得的數(shù)據(jù)中，起始時(shí)鹽酸與燒堿溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差為（t2－t1），0.50mol/L鹽酸與0.55mol/LNaOH溶液的密度都為1g·cm－3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·g－1·℃－1。則中和熱的計(jì)算式△H= 。（只列出計(jì)算表達(dá)式，不用計(jì)算出最終結(jié)果）

Answer 1

【答案】（1）環(huán)形玻璃攪拌棒 大小燒杯口未平（2）保溫隔熱減小熱量損失

（3）偏小（4）不相等 相等（5）偏小 偏小（6）9 [0.418(t2-t1)/0.025] kJ/mol

【解析】

試題分析：（1）由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，內(nèi)外燒杯為一樣高，否則，熱量散失大；

（2）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失；

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)有一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小；

（4）反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，改用60mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，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，中和熱相等；

（5）氨水為弱堿，電離過(guò)程為吸熱過(guò)程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量偏小；用50mL 0.50mol/L NaOH與50mL 0.50mol/L鹽酸反應(yīng)，則二者不能完全反應(yīng)，放出的熱量比理論值要小；

（6）溫度計(jì)要測(cè)反應(yīng)前酸溶液的溫度，測(cè)反應(yīng)前堿溶液的溫度，混合反應(yīng)后測(cè)最高溫度一共3次，若共計(jì)做了三次實(shí)驗(yàn)，則至少需測(cè)定溫度9次；50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的質(zhì)量為：100ml×1g/ml=100g，溫度變化的值△T為（t2-t1），則生成0.025mol水放出的熱量為Q=mc△T=100g×4.18J/（g℃）×（t2-t1）=418（t2-t1）J，即0.418（t2-t1）kJ，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=-0.418(t2t1)kJ/0.025mol。