题目内容
【题目】某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5 mol·L-1 盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),原因是________________________________。
(3)他们记录的实验数据如下:已知:Q=cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成下表。(保留小数点后一位)
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
(4)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,测定所得的中和热的数值将 (填“变大”或“变小”或“无影响”)。
【答案】(1)量筒 温度计
(2)否 金属导热,热量散失导致误差大
(3)①-56.8 kJ/mol
②NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol
(4)无 变小
【解析】(1)中和热的测定实验中还需要用量筒量取溶液的体积,温度计测量反应液的温度;
(2)不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,因为金属的导热性好,则在实验中热量的散失多,导致误差大,所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒;
(3)①在该实验中,50 ml 0.55 mol/L NaOH溶液与50 mL 0.50 mol/L HCl溶液充分反应生成0.025 mol液态水,根据Q=cm(t2-t1),m=100 g,温度的平均差值是(3.3+3.5)/2=3.4,所以放出的热量是Q=4.18 kJ·℃1·kg1× 100 g×3.4℃=1421.2 J,所以生成1 mol液态水放出的热量为1421.2/0.025 mol=56.8 kJ,则中和热△H= 56.8 kJ/mol;
②根据以上分析NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=56.8 kJ/mol;
(4)KOH代替NaOH对结果无影响,因为二者都是强碱,与HCl反应生成易溶盐和水,所以中和热不变;若用醋酸代替HCl,因为醋酸是弱酸,电离需要吸收热量,则反应放出的热量偏少,所以中和热的数值变小。