题目内容
分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.请回答下列问题.
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol 水时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式 .
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其原因是 ;
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g?℃).为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号) .
A.反应前盐酸溶液的温度
B.反应前盐酸溶液的质量
C.反应前氢氧化钠溶液的温度
D.反应前氢氧化钠溶液的质量
E.反应后混合溶液的最高温度
F.反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热△H= .
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol 水时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其原因是
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g?℃).为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)
A.反应前盐酸溶液的温度
B.反应前盐酸溶液的质量
C.反应前氢氧化钠溶液的温度
D.反应前氢氧化钠溶液的质量
E.反应后混合溶液的最高温度
F.反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下:
实验 序号 |
起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
分析:(1)根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式;
(2)根据测定中和热过程中必须尽量减少热量的散失分析;
(3)根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断;
(4)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量,最后计算出中和热.
(2)根据测定中和热过程中必须尽量减少热量的散失分析;
(3)根据中和热计算公式Q=cm△T中涉及的未知数据进行判断;
(4)先根据表中测定数据计算出混合液反应前后的平均温度差,再根据Q=cm△T计算出反应放出的热量,最后计算出中和热.
解答:解:(1)已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+
H2SO4(aq)═
Na2SO4(aq)+H2O (l)△H=-57.3 kJ/mol,
故答案为:NaOH(aq)+
H2SO4(aq)═
Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol;
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,若两个小孔开得过大,会导致散失较多的热量,影响测定结果,
故答案为:减少热量散失;
(3)由Q=cm△T可知,测定中和热需要测定的数据为:A.反应前盐酸溶液的温度、B.反应前盐酸溶液的质量和E.反应后混合溶液的最高温度,
故选ACE;
(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应前后温度差为:3.1℃;
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为:3.05℃;
40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g?℃)×80g×
=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出热量为:1.036kJ,所以生成1mol的水放出热量为:1.036kJ×
=-51.8kJ/mol,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol,
故答案为:-51.8kJ/mol.
1 |
2 |
1 |
2 |
故答案为:NaOH(aq)+
1 |
2 |
1 |
2 |
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,若两个小孔开得过大,会导致散失较多的热量,影响测定结果,
故答案为:减少热量散失;
(3)由Q=cm△T可知,测定中和热需要测定的数据为:A.反应前盐酸溶液的温度、B.反应前盐酸溶液的质量和E.反应后混合溶液的最高温度,
故选ACE;
(4)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.15℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应前后温度差为:3.1℃;
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃,反应前后温度差为:3.05℃;
40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g?℃)×80g×
3.15℃+3.1℃+3.05 |
3 |
1mol |
0.02mol |
故答案为:-51.8kJ/mol.
点评:本题考查热化学方程式以及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热测定原理以及测定反应热的误差等问题,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.
练习册系列答案
相关题目
(7分)分别取40mL的0.50 mol/L盐酸与40mL的0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题。
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式__________________________________。
(2)如图所示,A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其原因是_____________________________________________;
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)________。
A.反应前盐酸溶液的温度
B.反应前盐酸溶液的质量
C.反应前氢氧化钠溶液的温度
D.反应前氢氧化钠溶液的质量
E.反应后混合溶液的最高温度
F.反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下:
实验 序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度t2/℃ |
|
盐酸 |
氢氧化钠 |
混合溶液 |
|
1 |
20.0 |
20.1 |
23.2 |
2 |
20.2 |
20.4 |
23.4 |
3 |
20.5 |
20.6 |
23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________;