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）圖示裝置有兩處重要組成部分未畫出，它們是 、 。

（2）燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是 。

（3）若操作時分幾次注入反應液，求得的反應熱數值 （填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

（4）做一次完整的中和熱測定實驗，溫度計需使用 次。

（5）量取0.5 mol/L的鹽酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL進行實驗，測得鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為t1℃，混合反應后最高溫度為t2℃，設溶液密度均為1 g/mL，生成溶液的比熱容c= 4.18 J/g℃。請列式計算中和熱：△H= kJ/mol（不用化簡）。

Answer 1

【答案】（1）硬紙板（1分） 環形玻璃攪拌棒（1分） （2）減少實驗過程中的熱量損失（1分）

（3）偏小（1分） （4）3（2分） （5）（0.418(t2t1)/0.025）（3分）

【解析】（1）在中和熱的測定實驗中，保溫，減少熱量損失是實驗的關鍵步驟，所以圖示裝置有兩處重要組成部分未畫出，它們是硬紙板和環形玻璃攪拌棒。（2）為了減少實驗過程中的熱量損失，燒杯間填滿碎泡沫塑料。（3）若操作時分幾次注入反應液，會導致熱量散失較多，求得的反應熱數值偏小。（4）鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度都需要測量，反應后還需要測量混合液的溫度，所以至少使用3次。（5）50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的質量之和是100 g，所以反應過程中放出的熱量是100 g×4.18 J/(g℃）×Δt ℃=0.418(t2-t1)kJ。因為50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液反應生成水是0.025 mol，所以ΔH=（0.418(t2t1)/0.025）kJ/mol。