题目内容
【题目】如图所示,在800 mL的大烧杯中放入碎纸屑把盛有50 mL 0.50 mol·L-1盐酸的100 mL烧杯放到大烧杯中,两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖,通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计,测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,盖好盖子,搅拌溶液,观察温度的变化。当温度保持稳定时,记录读数,取出装有反应液的烧杯,倒出溶液,清洗干净,保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。
(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_____________________________________________。
(2)要重复进行三次实验的目的是___________________________________________。
(3)三次实验测得的数据中,起始时盐酸与NaOH溶液温度相同,而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为① 2.3℃,② 2.4 ℃,③2.5 ℃。则此次实验实际测得的中和热值为___________。
(4)烧杯若不盖泡沫塑料板,求得的中和热数值将__________________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5) 实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行上述反应,与上述实验相比,所放出的热量____________________(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________________ (填“相等”或“不相等”),理由是___________________。
【答案】 保温隔热减少实验过程中热量的损失 多次计算求平均值以减少实验过程中的误差 40.13kJ·mol-1 偏小 不相等 相等 中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时所释放的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等
【解析】(1)烧杯间填满碎纸屑,可以起到保温隔热效果,减少实验过程中热量的损失,故答案为:保温隔热减少实验过程中热量的损失;
(2) 多次计算求平均值,可以减少实验过程中的误差,故答案为:多次计算求平均值以减少实验过程中的误差;
(3)三次温度差分别为:①2.3℃②2.4℃③2.5℃,温度差平均值==2.4℃,50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与氢氧化钠反应后生成0.025molH2O,代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g℃)×100g×2.4℃=1421.2J=1.003kJ,即生成0.025mol的水放出热量40.13kJ,所以生成1mol的水放出热量为=40.13kJ,即该实验测得的中和热△H=-40.13kJ/mol,故答案为:40.13kJ/mol;
(4)烧杯若不盖泡沫塑料板,散失的热量增多,△T减小,中和热数值将偏小,故答案为:偏小;
(5) 实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行上述反应,与上述实验相比,生成的水的质量增大,所放出的热量增多,中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时所释放的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等,故答案为:不相等;相等;中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时所释放的热量,与酸、碱的用量无关,因此所求中和热相等。