题目内容
【题目】50mL 0.5mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH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)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是__________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60mL 0.50mol·L-1盐酸跟50mL 0.50mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“偏大”或“相等”或“偏小”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”),简述理由:_________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会________;用50mL 0.5mol·L-1盐酸与50mL 0.50mol·L-1 NaOH溶液进行中和测定,测得的中和热数值会________。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(5)取50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30 mL0.50 mol/L硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
则中和热ΔH= (取小数点后一位)。(本题中NaOH溶液和硫酸溶液的密度均取1g/mL,溶液的比热容均取4.2J/(g.℃))
【答案】27.环形玻璃搅拌棒(2)偏小
(3)相等;相等,简述理由:中和热是指生成1mol水所放出的热量,而与实际参加反应的酸、碱的物质的量无关(4)偏小;偏小(5)ΔH=53.8 KJ/mol
【解析】
试题分析::(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小;
(3)改用60mL 0.50molL-1盐酸与50mL 0.50molL-1 NaOH溶液进行反应,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;故答案为:相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量,与酸碱的用量无关;
(4)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀NaOH溶液反应,反应放出的热量偏小; NaOH的物质的量等于HCl的物质的量,使盐酸完全被中和的时间会变长,热量散失多,测得的结果偏小;
(5)据表中数据可知,1、2、3、4次温差分别为4.0、6.1、3.9、4.1,第二次温差太大,忽略,所以其平均温差为(4.0+3.9+4.1)/3℃=4.0℃,Q=cm△t=4.2J/(g℃)×80g×4.0℃=1344J=1.344KJ,0.025molNaOH反应放热1.344KJ,1molNaOH反应生成1mol水时放热:1.344KJ/0.025mol=53.8KJ/mol,所以该反应表示中和热的热化学方程式:NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=H2O(l)+1/2Na2SO4(aq)△H=-53.8KJ/mol.