Question

【題目】50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH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用品是______________________。

（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是_________________。

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值____________（填“偏大”“偏

小”“無影響” ）。

（4）倒入NaOH溶液的正確操作是_________________________，使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是___________________________。平行地做一次這樣的實驗需要測定_____次溫度。

（5）三次平行操作測得的數據中，起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同，而終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為①2.3 ℃，②2.4 ℃，③2.9 ℃，則最終代入計算式的溫度差的平均值為________ ℃。已知水的比熱容為C為4.18J/(g·℃)，稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液的密度別為ρ1、ρ2用量均為VmL，混合前溶液的平均溫度為t1，混合溶液的最高溫度為t2，則中和熱ΔH＝____________________ kJ/mol（請寫出簡化的代數式，否則不給分）。

（6）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L 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”），所求中和熱________（填“相等”“不相等”），用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會_______________。（填“偏大”“偏小”“無影響”）

Answer 1

【答案】 環形玻璃攪拌棒 減少熱量損失 偏小 略 略 略 23.5℃ 不相等 【答題空10】相等 偏小

【解析】（1）根據量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌器；

（2）中和熱測定實驗成敗的關鍵是保溫工作，大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是：防止熱量損失；

（3）大燒杯上如不蓋硬紙板，會有一部分熱量散失，求得的中和熱數值將會減小；

（4）倒入氫氧化鈉溶液時，必須一次迅速的倒入，目的是減少熱量的散失，不能分幾次倒入氫氧化鈉溶液，否則會導致熱量散失，影響測定結果；用套在溫度計上的環形玻璃攪拌棒輕輕地攪動；溫度計是測量溫度的，不能使用溫度計攪拌；也不能輕輕地振蕩燒杯，否則可能導致液體濺出或熱量散失，影響測定結果；更不能打開硬紙片用玻璃棒攪拌，否則會有熱量散失；平行地做一次這樣的實驗需要測定起始時鹽酸、氫氧化鈉溶液的溫度、終止時溶液溫度（最高點）。

(5) 終止溫度與起始溫度之差(t2－t1)分別為①2.3 ℃，②2.4 ℃，③2.9 ℃，其中③的數據偏離值較大舍去，溫度差的平均值為2.35℃；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=VmL×p1g/cm3+ VmL×p2g/cm3，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℃）×(VmL×p1g/cm3+ VmL×p2g/cm3)×(t2—t1) ℃/0.025mol。

（6）反應放出熱量的多少與所用酸、堿的用量有關，若用60mL0.25molL-1H2SO4溶液跟50mL0.55molL-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，故答案為：不相等；因為中和熱是指酸跟堿發生中和反應生成1mol H2O所放出的熱量，與酸堿的用量無關，所求中和熱不變；氨水為弱堿，電離過程為吸熱過程，所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應，反應放出的熱量小于57.3kJ；故答案為：偏小。