题目内容
某化学兴趣小组要完成中和热的测定.(已知t1为NaOH和HCl起始温度平均值,t2为终止温度.弱电解质电离是吸热的)
(1)实验桌上备有烧杯(大.小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、温度计、0.5mol?L-1 盐酸、0.55mol?L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 、 .
(2)他们记录的实验数据在表格中.
已知:Q=Cm(t2-t1),反应后溶液的比
热容C为4.18KJ?℃-1?Kg-1,各溶液的密度均为1g?cm-3.请根据实验结果(计算中和热结果保留一位小数)写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
(3)该小组所测得中和热与57.3kJ?mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是
A、实验装置保温隔热效果差
B、量取NaOH溶液的体积时俯视读数
C、NaOH溶液分几次倒入盐酸中
D、用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸溶液的温度
(4)实验中若用50mL 0.5mol?L-1 醋酸代替HCl溶液(其他操作不变),则测得的中和热会有偏差,其原因是 .
实 验 用 品 | 溶 液 温 度 | 中和热 △H | |||
t1 | t2 | ||||
① | 50mL 0.55mol?L-1 NaOH | 50mL 0.5mol?L-1HCl | 20℃ | 23.3℃ | |
② | 50mL 0.55mol?L-1 NaOH | 50mL 0.5mol?L-1HCl | 20℃ | 23.5℃ |
(2)他们记录的实验数据在表格中.
已知:Q=Cm(t2-t1),反应后溶液的比
热容C为4.18KJ?℃-1?Kg-1,各溶液的密度均为1g?cm-3.请根据实验结果(计算中和热结果保留一位小数)写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
(3)该小组所测得中和热与57.3kJ?mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是
A、实验装置保温隔热效果差
B、量取NaOH溶液的体积时俯视读数
C、NaOH溶液分几次倒入盐酸中
D、用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸溶液的温度
(4)实验中若用50mL 0.5mol?L-1 醋酸代替HCl溶液(其他操作不变),则测得的中和热会有偏差,其原因是
考点:中和热的测定
专题:实验题
分析:(1)根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器;
(2)先根据Q=m?c?△T计算反应放出的热量,然后根据△H=-
kJ/mol计算出中和热,然后根据中和热写出热化学方程式;
(3)A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;
B.量取NaOH溶液的体积时俯视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏小,放出的热量偏低;
C.NaOH溶液分几次倒入盐酸中,热量散失,测得的温度偏小;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸;
(4)根据弱电解质电离吸热分析;
(2)先根据Q=m?c?△T计算反应放出的热量,然后根据△H=-
Q |
n |
(3)A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;
B.量取NaOH溶液的体积时俯视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏小,放出的热量偏低;
C.NaOH溶液分几次倒入盐酸中,热量散失,测得的温度偏小;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸;
(4)根据弱电解质电离吸热分析;
解答:
解:(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、搅拌器以及量筒;
故答案为:量筒;环形玻璃搅拌棒;
(2)50mL 0.55mol?L-1 NaOH与50mL 0.5mol?L-1HCl进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/cm3=100g,温度变化的值△T=
=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m?c?△T=100g×4.18J/(g?℃)×3.4℃=1421.2J=1.4212KJ,所以实验测得的中和热△H=-
kJ/mol=-56.8kJ/mol,NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式为:
NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ?mol-1,
故答案为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ?mol-1;
(3)A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;
B.量取NaOH溶液的体积时俯视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏小,放出的热量偏低,中和热的数值偏小,故B正确;
C.NaOH溶液分几次倒入盐酸中,热量散失,测得的温度偏小,中和热的数值偏小,故C正确;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸溶液的温度,操作正确,故D错误;
故答案为:ABC;
(4)醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以醋酸(CH3COOH)代替HCl溶液反应,反应放出的热量小于57kJ,故答案为:醋酸是弱电解质,电离出氢离子要吸收热量,致使中和热数值偏低;
故答案为:量筒;环形玻璃搅拌棒;
(2)50mL 0.55mol?L-1 NaOH与50mL 0.5mol?L-1HCl进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol,溶液的质量为:100ml×1g/cm3=100g,温度变化的值△T=
3.3℃+3.5℃ |
2 |
1.4212KJ |
0.025mol |
NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ?mol-1,
故答案为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8 kJ?mol-1;
(3)A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A正确;
B.量取NaOH溶液的体积时俯视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏小,放出的热量偏低,中和热的数值偏小,故B正确;
C.NaOH溶液分几次倒入盐酸中,热量散失,测得的温度偏小,中和热的数值偏小,故C正确;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,将温度计洗净擦干再测定盐酸溶液的温度,操作正确,故D错误;
故答案为:ABC;
(4)醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,所以醋酸(CH3COOH)代替HCl溶液反应,反应放出的热量小于57kJ,故答案为:醋酸是弱电解质,电离出氢离子要吸收热量,致使中和热数值偏低;
点评:本本题主要考查了中和热的测定、误差分析以及中和热的热化学方程式的书写,综合性较强,难度较大.
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