题目内容

实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
 
实验次数
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器名称是    ;实验时用该仪器搅拌溶液的方法是    ,由图可知该装置有不妥之处,应如何改正?   
(2)反应需要多次测量温度,每次测量温度后都必须采取的操作是   
(3)已知Q=cm△t,经数据处理,则该实验测得的中和热△H=   
(盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/计算).
(4)盐酸与氢氧化钠的中和热的文献值为-57.3kJ/mol,你认为(3)中测得的实验值偏差可能的原因是    (至少说出两点)
(5)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:△H1    △H(填“<”、“>”或“=”),理由是   
【答案】分析:(1)根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;为减少热量散失,应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;
(2)中和反应是放热反应;
(3)先求出三次反应的温度差,根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量,最后根据中和热的概念求出反应热;
(4)根据反应过程造成热量散失,温度偏低都会产生误差;
(5)根据弱电解质电离吸热分析.
解答:解:(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器,环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;为减少热量散失,应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;
故答案为:环形玻璃搅拌棒;上下搅动;应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满;
(2)中和反应是放热反应,温度计上的酸与NaOH溶液反应放热,使温度计读数升高,温度差偏低,但使测得的中和热偏高,所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计;
故答案为:用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计
(3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃,反应前后温度差为:23.7℃=20.25℃=3.45℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应前后温度差为:23.8℃=20.4℃=3.4℃;
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃,反应前后温度差为:24.9℃-21.55℃=3.35℃;
50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液,溶液质量m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g?℃)×100g×=1.421KJ,所以生成0.25mol的水放出热量1.421KJ×40=56.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-56.8 kJ/mol,
故答案为:-56.8 kJ/mol;
(4)量热计的保温瓶绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速都会使温度偏低,测得的实验值产生偏差,
故答案为:①量热计的保温瓶绝热效果不好 ②酸碱溶液混合不迅速;
(5)氨水为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应,反应放出的热量小于57.3kJ,所以△H1>△H,
故答案为:>;NH3?H2O电离吸热;
点评:本题考查了中和热的测定的原理和操作,难度较大,在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热.
练习册系列答案
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实验室用50mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:
 
实验次数
起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 NaOH溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器名称是
环形玻璃搅拌棒
环形玻璃搅拌棒
;实验时用该仪器搅拌溶液的方法是
上下搅动
上下搅动
,由图可知该装置有不妥之处,应如何改正?
应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满
应使小烧杯口与大烧杯口持平,其余部分用碎塑料填满

(2)反应需要多次测量温度,每次测量温度后都必须采取的操作是
用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计
用水将温度计上的液体冲掉,并擦干温度计

(3)已知Q=cm△t,经数据处理,则该实验测得的中和热△H=
-56.8kJ/mol
-56.8kJ/mol

(盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g?℃)计算).
(4)盐酸与氢氧化钠的中和热的文献值为-57.3kJ/mol,你认为(3)中测得的实验值偏差可能的原因是
①量热计的保温瓶绝热效果不好 ②酸碱溶液混合不迅速
①量热计的保温瓶绝热效果不好 ②酸碱溶液混合不迅速
(至少说出两点)
(5)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为△H1,则△H1与△H的关系为:△H1
△H(填“<”、“>”或“=”),理由是
NH3?H2O电离吸热
NH3?H2O电离吸热

(12分)实验室用50mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的烧碱溶液进行反应,通过测定反应过程中的放热来计算中和热。试回答下列问题:

   (1)在本实验中除了用到大烧杯、小烧杯、温度计、量筒等仪器外,还须的一种玻璃仪器名为                                         

   (2)两只烧杯间要填满碎纸条,其目的是                               

   (3)大烧杯上必须盖上硬纸板,否则,求得的中和热数值将            (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

   (4)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL,各溶液密度为1g/cm3,生成溶液的比热容C=4.18J/(g·℃),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃。试推断中和热的计算式:△H=                     

   (5)实验中改用52mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的烧碱溶液反应,与上述实验相比,所放出的热量        (填“相等”“不相等”),所求中和热     (填“相等”“不相等”)简述理由                      

   (6)用相同浓度和体积的氨水代替烧碱溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会           ;若改用50mL 0.50mol/L烧碱溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会              。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)

 

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