题目内容
【题目】某实验小组设计用50mL1.0 mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据。
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温差(t2-t1)/℃ | ||
盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 24.8 | 25.2 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
3 | 25.2 | 25.0 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3 kJ/(g·℃),混合后溶液质量为m,反应放出的热量Q=cm△t,则该反应生成水的物质的量为____,中和热为ΔH=____。
(3)若用等浓度的盐酸与NH3·H2O溶液反应,则测得的中和热会___(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是____。
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】偏小 0.05mol -56.01kJ/mol 偏小 NH3·H2O电离吸热 偏小
【解析】
(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发,减少了HCl的量,故测得的中和热会偏小;
(2)实验用50mL1.0 mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液反应来测定中和热,氢氧化钠过量,故生成水的物质的量为50mL×10-3mL/L×1.0 mol/L=0.05mol;反应放出的热量Q=cm△t=4.18×10-3 kJ/(g·℃) ×℃×(50+50)mL×1.00g/cm3=2.8006 kJ;中和热为ΔH=-=-=-56.01kJ/mol;
(3)若用等浓度的盐酸与NH3·H2O溶液反应,则测得的中和热会偏小,其原因是NH3·H2O电离吸热,导致所测中和热偏小;
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,如果将盐酸洗涤后不保留在原溶液内,势必造成盐酸的物质的量减少,也就造成反应放出的热量减少,最终中和热的数值减小。