题目内容
【题目】用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠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,图中尚缺少的一种玻璃用品是________;
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大、偏小、无影响”);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____________(填“偏大、偏小、无影响”);在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________________________。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。
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 | 31.8 | 6.7 |
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=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=_______。根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式______________________。
(5)实验中改用60 mL 1.0 mol·L-1的盐酸跟50 mL 1.1mol·L-1的NaOH溶液进行反应,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”)。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 偏小 偏小 偏小 偏小 用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小 -56.0kJ/mol HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.01kJ/mol 不相等 相等
【解析】考查中和热的测定,(1)根据装置图,缺少的玻璃仪器是环境玻璃搅拌棒 ;(2)根据公式为△H=-kJ·mol-1,大烧杯上如果不盖硬纸板,造成热量的损失,即t终偏小,即中和热的数值偏小;造成盐酸挥发,产生的热量偏小,即所测中和热偏小;未洗盐酸,就测氢氧化钠,造成起始温度的平均值偏高,即产生热量偏小;(3)醋酸属于弱酸,醋酸的电离吸热过程,如果用醋酸与NaOH反应,产生热量偏小,所测中和热数值偏小;(4)三次温差的平均值为(6.6+6.7+6.8)/3=6.7,生成H2O的物质的量为50×10-3×1.0mol=0.05mol,代入公式求出△H=-56.0kJ·mol-1,热化学反应方程式为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.01kJ/mol ;(5)两个实验物质的物质的量不同,因此放出热量不相等,中和热的定义是:稀酸与稀碱反应生成1molH2O放出的热量,中和热与物质的物质的量无关,因此两个实验所求的中和热数值相等。