题目内容
【题目】用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题。
(1)仪器A的名称是_____。
(2)A的材质不能用铁质的代替,其原因是:_____。
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol·L-1的原因是:____。实验中若改用60mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量____(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热___(填“相等”或“不相等”);
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:_____。
(5)若用KOH代替NaOH,对测定结果____(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果_____(填“有”或“无”)影响。
【答案】环形玻璃搅拌棒 金属铁易导热,容易造成热量的散失,引起较大的实验误差 保证0.50mol/L的盐酸完全被NaOH中和 不相等 相等 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol 无 有
【解析】
(1)根据仪器的结构判断其名称;
(2)根据金属棒是热的良导体,易传热,中和热测定实验成败的关键是保温工作;
(3)根据氢氧化钠过量能保证盐酸完全反应;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答;
(4)根据物质的量与热量的关系以及中和热的概念,书写相应的热化学方程式;
(5)根据反应实质、物质结构分析判断。
(1)根据装置图可知仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,减少实验过程中的热量损失,铁棒导热,散发热量,会使测出的温度偏低,所得中和热的测定值比理论值偏低,导致产生较大误差;
(3)用过量的氢氧化钠溶液就可以保证50mL0.50molL-1盐酸完全反应,以盐酸的量为准进行准确计算;反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用60mL 0.50molL-1的盐酸与50mL0.55molL-1的氢氧化钠溶液进行反应,由于反应产生的水多,所以与上述实验相比,所放出的热量偏高,但由于中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,因此与发生反应的酸、碱的用量无关,中和热相等;
(4)在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量,则热化学方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol;
(5) KOH、NaOH都是一元强碱,在溶液中完全电离产生自由移动的离子,因此若用KOH代替NaOH,对测定结果无影响;若用醋酸代替HCl做实验,由于醋酸是弱酸,醋酸电离是吸热的过程,使反应放出的热量减少,导致实验测得中和热的数值偏小,因此对测定结果有影响。