Question

【題目】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50molL-1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸的溫度，然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈；②用另一量筒量取50mL0.55molL-1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測得混合液最高溫度．回答下列問題：

（1）使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 ______ （填序號）。

A．用溫度計小心攪拌 B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動

（2）假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1gcm-3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c=4.18Jg-1℃-1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數據如下：

實驗序號	起始溫度t1/℃		終止溫度t2/℃
	鹽酸	氫氧化鈉溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱△H= ______ （結果保留一位小數）。

（3） ______（填“能”或“不能”）用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是 ______。

Answer 1

【答案】D -51.8kJmol-1 不能 H2SO4與Ba（OH）2反應時生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應的中和熱

【解析】

根據中和熱的概念、結合實驗原理、實驗步驟以及相關物質的性質分析解答。

（1）為防止反應不充分，熱量損失，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動，答案選D。

（2）第1次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃，反應后溫度為：23.2℃，反應前后溫度差為：3.15℃；第2次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃，反應后溫度為：23.4℃，反應前后溫度差為：3.1℃；第3次實驗鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃，反應后溫度為：23.6℃，反應前后溫度差為：3.05℃，反應前后溫度差為：3.1℃；50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質量和為m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J/(g℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ，所以生成1mol的水放出熱量為1.2958kJ×1mol/0.025mol=51.8kJ，即該實驗測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol；

（3）硫酸與Ba(OH)2溶液反應除了生成水外，還生成了BaSO4沉淀，該反應中的生成熱會影響反應的反應熱，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱。