Question

5．某实验小组设计用50mL 1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液在上图装置中进行中和反应．在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平．然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．试回答下列问题：
（1）环形玻璃搅拌棒的作用是使溶液上下混合均匀，保证溶液上下的温度达到一致．
（2）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和．试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热偏小（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（3）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据．?

实验序号	起始温度t1/℃			终止温度t2/℃	温差（t2-t1）/℃
	盐酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	31.6	6.6
2	25.1	25.1	25.1	30.6	5.5
3	25.1	25.1	25.1	31.9	6.8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm³，中和后混合液的比热容C=4.18×10^-3 kJ/（g•℃），则该反应的中和热为△H=-56.01kJ/mol．?
（4）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会偏大（填“偏大”“偏小”或“不变”），其原因是用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热数值偏小，但中和热为负值，所以中和热偏大．?

Answer 1

分析 （1）根据中和热的测定原理分析解答；
（2）根据少量盐酸在反应中挥发，反应的盐酸偏少，放出的热量偏小；
（3）先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-$\frac{Q}{n}$kJ/mol计算出反应热；
（4）根据醋酸为弱电解质，电离过程中需要吸收热量进行判断；

解答 解：（1）中和热的测定须测量酸碱反应的热效应，使用环形玻璃搅拌棒充分混合反应酸碱，加快反应速率，使上下温度一致；
故答案为：充分混合反应酸碱，加快反应速率，使上下温度一致；
（2）少量盐酸在反应中挥发，盐酸挥发吸收热量，且盐酸偏少，放出的热量偏小，测得的中和热数值偏低；
故答案为：偏小；
（3）3次温度差分别为：6.6℃，5.5℃，6.8℃，第2组误差较大，舍去，温度差平均值为6.7℃，50mL 1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×1.0mol/L=0.05mol，溶液的质量为100ml×1.00g/cm³=100g，温度变化的值为△T=6.7℃，则生成0.05mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18×10^-3 kJ/（g•℃）×6.7℃=2.8006kJ，所以实验测得的中和热△H=-$\frac{2.8006kJ}{0.05mol}$=-56.01kJ/mol；
故答案为：-56.01kJ/mol；
（4）由于醋酸为弱酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小，
故答案为：偏小；用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热数值偏小，但中和热为负值，所以中和热偏大．

点评 本题考查了中和热的测定，题目难度中等，注意掌握中和热的测定方法，明确中和热测定中必须尽量减少热量的散失，无论使测定数据更准确，还需要保证酸碱中有一种物质过量．