Question

20．中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化．回答下列问题：
（1）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管，环形玻璃搅拌棒，在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是保温、隔热、减少实验过程中热量的损失．结合日常生活的实际该实验改在保温杯中进行效果会更好．
（2）该实验常用0.50mol•L^-1 HCl和0.55mol•L^-1的NaOH溶液各50mL．NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是保证盐酸完全被中和．当室温低于10℃时进行，对实验结果会造成较大的误差其原因是散热太快．
（3）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm³，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/（g•℃），则该中和反应放出热量为0.418（t₂-t₁）kJ（填表达式）

Answer 1

分析 （1）根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器；中和热测定实验成败的关键是保温工作；
（2）为了保证HCl完全反应，碱应过量；温度过低，散热加快，对实验结过造成的误差较大；
（3）根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量．

解答 解：（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管，环形玻璃搅拌棒；
大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是：保温、隔热、减少实验过程中的热量散失；
日常生活中我们经常用到保温杯，在保温杯中进行实验保温效果会更好；
故答案为：大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管，环形玻璃搅拌棒；保温、隔热、减少实验过程中热量的损失；保温杯；
（2）NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，减少了盐酸挥发对实验的影响；如果温度过低，散热加快，对实验结过造成的误差较大，
故答案为：保证盐酸完全被中和；散热太快；
（3）50mL0.50mol•L^-1 HCl和50mL0.55mol•L^-1的NaOH溶液反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol•L^-1=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/ml=100g，温度变化的值t₂-t₁，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×（t₂-t₁）=418×（t₂-t₁）J=0.418（t₂-t₁）kJ；
故答案为：0.418（t₂-t₁）．

点评 本题考查中和热的测定与计算，掌握测定原理是解题的关键，在计算时注意单位，题目难度中等．