Question

【題目】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、環形玻璃攪拌棒、量筒、0.5 mol鹽酸、0.55 molNaOH溶液，實驗尚缺少的玻璃用品是________________。

(2)實驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒？_____________(填“能”或“否”)

(3)他們記錄的實驗數據如下：

已知：Q=cm(t2﹣t1)，反應后溶液的比熱容c為4.18 J℃﹣1g﹣1，

各物質的密度均為1 gcm﹣3。

①計算完成上表ΔH=_____________________________(保留2位小數)。

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：__。

(4)若用醋酸代替HCl做實驗，對測定結果___填“有”或“無”)影響。

Answer 1

【答案】溫度計 否 -56.85 HCl(aq)+NaOH(aq)====NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8 kJ 有

【解析】

測定中和熱實驗中，實驗設備有燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃攪拌棒、量筒、溫度計，其中泡沫塑料保溫，實驗整體需減少熱量的散失，盡量做到絕熱；中和熱要求是酸與堿中和反應產生1mol水所放出的熱量，弱電解質電離吸熱，勢必影響實驗結果。

(1)中和反應實驗設備包括燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃攪拌棒、量筒、溫度計，故實驗尚缺少的玻璃用品是溫度計；

(2)金屬銅絲是熱的良導體，用它攪拌能增大熱量的散失，故不能代替環形玻璃攪拌棒；

(3) ①第一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℃，平均溫差為3.4℃，50mL0.55mol/L的氫氧化鈉溶液與50mL0.5mol/L的鹽酸發生中和反應，質量和為m=100mL×1 g/cm﹣3=100g，c=4.18 J℃﹣1g﹣1，代入公式Q=cm(t2﹣t1)得生成0.025mol的水放出的熱量Q= 4.18 J℃﹣1g﹣1×100g×3.4℃=1421.2J，所以生成1mol水放出的熱量為1421.2J×40=56.85kJ，ΔH=-56.85kJ；

②反應的熱化學方程式：HCl(aq)+NaOH(aq)====NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8 kJmol-1；

(4)若用醋酸代替HCl做實驗，醋酸為弱電解質，與堿發生中和反應時，電離出氫離子吸收熱量，故反應整體放出熱量小于56.85kJ，對測定結果有影響。