题目内容
【题目】某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、量筒、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是______、_______________。他们记录的实验数据如下:
实验用品 | 溶液温度 | 中和热 | |||
t1 | t2 | ΔH | |||
① | 50 mL0.55 mol·L-1NaOH溶液 | 50 mL0.5mol·L-1HCl溶液 | 20 ℃ | 23.3 ℃ | |
② | 50 mL0.55 mol·L-1NaOH溶液 | 50 mL0.5 mol·L-1 HCl溶液 | 20 ℃ | 23.5 ℃ |
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。
(2)NaOH用量比HCl用量稍多的原因是_________________________________。
(3)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,对测定结果__________(填“有”或“无”)影响。
(5)两溶液混合后,怎样搅拌溶液_________________________________。
【答案】温度计 环形玻璃搅拌棒 为了使HCl尽可能的反应完全 NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.8 kJ·mol-1 无 有 上下抽动环形玻璃搅拌棒
【解析】
(1)根据中和热的测定装置,实验尚缺少的玻璃用品是环形玻璃搅拌棒、温度计。
(2)NaOH用量比HCl用量稍多的原因是:为了使HCl尽可能的反应完全。
(3)实验中生成H2O的物质的量为n(H2O)=n(HCl)=0.5mol/L×0.05L=0.025mol;第①组实验的t2-t1=23.3℃-20℃=3.3℃,第②组实验的t2-t1=23.5℃-20℃=3.5℃,两组实验的t2-t1的平均值为(3.3℃+3.5℃)÷2=3.4℃,实验过程中放出的热量Q=4.18kJ·℃-1·kg-1×(1g·cm-3×50mL+1g·cm-3×50mL)×10-3kg/g×3.4℃=1.4212kJ;中和热ΔH=-=-56.8kJ/mol;NaOH溶液与HCl反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ/mol。
(4)KOH和NaOH都属于一元强碱,若用KOH代替NaOH,对测定结果无影响。醋酸属于弱酸,弱酸的电离是吸热过程,若用醋酸代替盐酸做实验,对测定结果有影响,使ΔH的绝对值偏小。
(5)为了减少热量的散失,两溶液混合后,搅拌溶液的方法是:轻轻上下抽动环形玻璃搅拌棒。