题目内容
【题目】50mL 1.0molL-1 盐酸跟 50mL 1.1molL-1 氢氧化钠溶液在图 1 装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
(1)写出该反应的中和热热化学方程式:___________。
(2)___________(填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒,其原因是_____。
(3)如果改用 60mL 1.0molL-1 盐酸跟 50mL 1.1molL-1 氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量_____(“增加”、“减少”或“不变”),所求中和热数值_____(“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)某研究小组将装置完善后,把 V1 mL 1.0mol/L HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图 2 所示(实验中始终保持 V1+V2 = 50mL)。回答下列问题:研究小组做该实验时环境温度_________(填“高于”、“低于”或“等于”)22℃。
(5)①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度 t1℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
HCl | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 32.9 | ________________________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 37.0 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 32.5 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 33.3 |
②近似认为 50mL 1.0molL-1 盐酸跟 50mL 1.1molL-1 氢氧化钠溶液的密度都是 1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容 c=4.18 J/(g·℃)。则中和热Δ H=_________( 取小数点后一位)。
【答案】NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol 不能 金属导热,导致热量散失 增加 不变 低于 6.8 -56.8 kJ/mol
【解析】
(1)中和热热化学方程式中要求H2O的生成量为1mol,所以热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)不能将环形玻璃搅拌棒改为环形铜棒,原因是铜棒是金属材质,导热性能好,造成热量散失,导致误差较大。
(3)改用 60mL 1.0molL-1 盐酸跟 50mL 1.1molL-1 氢氧化钠溶液进行反应,盐酸过量,NaOH完全反应,所以所放热量增加;中和热对应生成1molH2O所产生的热值,所以所求中和热数值不变;
(4)由图2可知,当V1接近5mL时,反应已经发生,伴随放热,混合溶液温度接近22℃,所以该实验时环境温度小于22℃;
(5)4次平行试验的温差分别为:6.8℃、9.8℃、6.6℃、7℃,第二组试验偏差较大,无效,所以有效的为其他3组数据,可得平均温差为6.8℃;根据公式计算:
,Δ H=-56.8 kJ/mol
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