Question

【題目】50mL 0.50mol·L-1鹽酸與50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_______________，燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_________________。

(2)向鹽酸中倒入NaOH溶液的正確操作是：________。

A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入

(3)大燒杯上如果不蓋硬紙板，則求得的中和熱 ________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(4)兩次實驗記錄的數據如下表：

實驗用品			溶液溫度		中和熱
			t1	t2	ΔH
①	50mL 0.55mol/L NaOH溶液	50mL 0.5mol/L HCl溶液	20℃	23.3℃
②	50mL 0.55mol/L NaOH溶液	50mL 0.5mol/L HCl溶液	20℃	23.4℃

已知：Q=cm(t2-t1)，反應后溶液的比熱容c為4.18kJ/(℃·kg)，各溶液的密度均為1g/cm3。則中和熱ΔH=_________kJ·mol－1。

(5)若改用60mL 0.50mol·L-1 鹽酸和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應與上述實驗相比，所放出的熱量_______（填“相等”“不相等”），若實驗操作均正確，則所求中和熱__________(填“相等”“不相等”)。

Answer 1

【答案】環形玻璃攪拌棒 保溫、隔熱，減少實驗過程中的熱量損失 C 偏大 - 56.0 不相等 相等

【解析】

(1)為了使酸、堿快速混合，要使用環形玻璃攪拌棒；

(2)測定中和熱要快速，減少熱量損失；

(3)中和熱關鍵是減少實驗過程中的熱量損失，要保溫、隔熱；

(4)根據Q=cm(t2-t1)計算出反應放出的熱量，結合反應產生的水的物質的量，根據中和熱定義計算出中和熱；

(5)酸、堿反應，反應物的物質的量越多，反應放出的熱量就越多；中和熱是酸、堿反應產生1mol H2O所放出的熱量。

(1)測定中和熱，要使酸、堿快速混合，同時減少混合時的熱量損失，要使用環形玻璃攪拌棒；

(2)中和熱測定關鍵是減少反應過程的熱量損失，向鹽酸中倒入NaOH溶液的正確操作是：一次迅速倒入，故合理選項是C。

(3)大燒杯上如果不蓋硬紙板，則會導致部分熱量損失，產生等量的水，溶液溫度升高的少，放出的熱量減少，使得求得的中和熱偏大；

(4)t1=20 ℃，t2==23.35℃；則反應過程中放出的熱量Q=cm(t2-t1)=4.18 kJ/(℃·kg)×0.1kg×(23.35℃-20 ℃)=1.4003kJ，反應產生水的物質的量是n(H2O)= 0.5 mol/L×0.050L=0.0250mol，則中和熱△H=-1.4003kJ÷0.0250mol=-56.0kJ/mol；

(5)若改用60mL 0.50mol·L-1 鹽酸和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液進行反應，反應時酸過量，以不足量的NaOH溶液為標準計算，NaOH的物質的量比第一次反應HCl的物質的量多，則反應產生的水的物質的量就多，所放出的熱量就比上次多，二者不相等；由于中和熱是酸、堿發生中和反應產生1mol水時放出的熱量，因此若實驗操作均正確，則所求中和熱相等。